專利名稱：蒸鍍裝置及使用蒸鍍裝置的膜的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蒸鍍裝置及使用蒸鍍裝置的膜的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，伴隨著移動(dòng)設(shè)備的高性能化及多功能化，要求作為其電源的 二次電池的高容量化。作為能夠滿足該要求的二次電池，非水電解質(zhì)二次 電池受到關(guān)注。為了實(shí)現(xiàn)非水電解質(zhì)二次電池的高容量化，提出了一種使
用硅(Si)、鍺(Ge)、錫(Sn)等作為電極活性物質(zhì)(以下，簡(jiǎn)稱作"活 性物質(zhì)")的方案。使用這種電極活性物質(zhì)的非水電解質(zhì)二次電池用電極(以 下簡(jiǎn)稱作"電極")， 一般是通過將含有電極活性物質(zhì)、結(jié)合劑等的漿料涂 布在集電體上而形成的(以下，稱作"涂布型電極")。但是，由于反復(fù)充 放電，活性物質(zhì)急劇地膨脹、收縮，其結(jié)果就是活性物質(zhì)可能被粉碎、微 細(xì)化。若活性物質(zhì)產(chǎn)生粉碎、微細(xì)化，則不僅會(huì)引起電極的集電性的降低， 而且由于活性物質(zhì)與電解液的接觸面積增大，從而促進(jìn)了由活性物質(zhì)引起 的電解液的分解反應(yīng)，存在不能得到充分的充放電循環(huán)特性的問題。另夕卜， 在涂布型電極中，由于在電極中含有導(dǎo)電材料、結(jié)合劑等，因此，很難提 高電極的容量。
因此，對(duì)代替涂布型電極而通過使用蒸鍍法、賊射法或CVD法等的真 空處理在集電體上形成活性物質(zhì)層來制造電極的方法進(jìn)行了研究。采用蒸 鍍方法形成的電極與涂布型電極相比，能夠抑制活性物質(zhì)層的微細(xì)化，并 且，由于能夠進(jìn)一步提高集電體與活性物質(zhì)層的結(jié)合性，因此，能夠提高 電極中的電子傳導(dǎo)性，并且，能夠改善電極容量及充放電循環(huán)特性。另夕卜， 在涂布型電極中存在導(dǎo)電材料、結(jié)合劑等，但是，通過采用蒸鍍方法形成 活性物質(zhì)層，能夠降低或排除電極中存在的這些物質(zhì)的量，因此，能夠從本質(zhì)上提高電極的容量。
但是，采用蒸鍍方法也可能由于充放電時(shí)活性物質(zhì)的膨脹、收縮而使 集電體和活性物質(zhì)層相剝離，在集電體上產(chǎn)生應(yīng)力從而產(chǎn)生褶皺，成為使 充放電循環(huán)特性降低的主要原因。
對(duì)此，在本申請(qǐng)人的專利文獻(xiàn)1及2中提出了通過使硅粒子從相對(duì)于集 電體的法線方向傾斜的方向蒸鍍(斜蒸鍍)，來形成活性物質(zhì)體層的方案。 這種活性物質(zhì)體層具有利用后述的陰影(shadowing)效果形成的、相對(duì)于 集電體表面的法線方向在一方向上傾斜的柱狀的活性物質(zhì)體在集電體表面 配列的構(gòu)造。通過該構(gòu)造,能夠確保在活性物質(zhì)體間具有緩和硅的膨脹應(yīng) 力的空間，因此，能夠抑制活性物質(zhì)體從集電體剝離，抑制集電體產(chǎn)生褶 皺，相比以往能夠提高充放電循環(huán)特性。
另夕卜，在專利文fc中提出了如下方案，為了進(jìn)一步有效地緩和作用在 集電體上的活性物質(zhì)的膨脹應(yīng)力， 一邊切換蒸鍍方向， 一邊進(jìn)行多階段的 斜蒸鍍，由此，形成成長(zhǎng)為鋸齒狀的活性物質(zhì)體。鋸齒狀的活性物質(zhì)體例 如通過下面的方式形成。
首先，在集電體上，從相對(duì)于集電體的法線方向傾斜的第l方向進(jìn)行蒸 鍍并形成第l部分后(第l階段的蒸鍍工序)，然后^M目對(duì)于集電體的法線 方向向與第1方向的相反側(cè)傾斜的第2方向進(jìn)行蒸鍍，并在第1部分上形成第
2部分(第2階段的蒸鍍工序)。然后，再?gòu)牡?方向進(jìn)行蒸鍍形成第3部分 (第3階段的蒸鍍工序)。這樣， 一邊切換蒸鍍方向， 一邊反復(fù)進(jìn)行蒸鍍工 序直到達(dá)到任意的層疊數(shù)，來得到活性物質(zhì)體。
這種活性物質(zhì)體的形成能夠采用例如上述的專利文獻(xiàn)2所記載的蒸鍍 裝置進(jìn)行。在專利文fe記載的蒸鍍裝置中，在蒸發(fā)源的上方配置有固定集 電體的固定臺(tái)。固定臺(tái)，其表面以相對(duì)于與蒸發(fā)源中的蒸發(fā)面(蒸鍍?cè)?的上表面)平行的平面傾斜的方式,皮配置，由此，能夠從相對(duì)于集電體的 法線方向傾斜任意的角度的方向使蒸鍍?cè)先肷涞郊婓w表面。另外，通 過切換固定臺(tái)的傾斜方向，能夠切換蒸鍍?cè)系娜肷浞较?蒸鍍方向)。 因此，通過一邊切換固定臺(tái)的傾斜方向， 一邊反復(fù)進(jìn)行多階段的蒸鍍工序，
13從而能夠得到上述那樣的鋸齒狀的活性物質(zhì)體。此外，還記載有下述的構(gòu) 造，即，代替切換固定臺(tái)的傾斜方向，而通過使蒸發(fā)源移動(dòng)或交互使用多 個(gè)蒸發(fā)源，來切換蒸鍍?cè)系娜肷浞较虻臉?gòu)造。
但是，若是用專利文獻(xiàn)2記載的蒸鍍裝置，則由于要對(duì)被切割成預(yù)定的 尺寸的集電體進(jìn)行蒸鍍，因此，生產(chǎn)率較低。因此，這樣的蒸鍍裝置^^ 適用于批量生產(chǎn)處理。
而在專利文獻(xiàn)3 ~ 6中公開了 一種適合批量生產(chǎn)處理使用的巻軸到巻軸 (Roll-to-Roll)的方式的蒸鍍裝置。
在專利文獻(xiàn)3中，提出了使用巻軸到巻軸的方式的蒸鍍裝置，并通過斜 蒸鍍形成活性物質(zhì)層的方案。在該蒸鍍裝置中，在腔室內(nèi)，使片狀的集電 體從放巻巻軸向收巻巻軸移動(dòng)，在規(guī)定的蒸鍍區(qū)域，能夠在正移動(dòng)的集電 體表面連續(xù)形成蒸鍍膜(活性物質(zhì)層)。在該蒸鍍區(qū)域，由于蒸鍍?cè)鲜?從相對(duì)于集電體的法線方向傾斜的一個(gè)方向入射到集電體表面的，因此， 能夠形成^M目對(duì)于集電體的法線方向、向特定的方向傾斜的柱狀的活性物 質(zhì)體。
在專利文獻(xiàn)4中，作為用于連續(xù)生產(chǎn)電解電容用電極材料的蒸鍍裝置， 公開有各種構(gòu)造的巻軸到巻軸的方式的蒸鍍裝置。例如，提出了下述方案 對(duì)一個(gè)蒸發(fā)源配置兩個(gè)蒸鍍巻軸，并使通過上述蒸發(fā)源蒸發(fā)的金屬粒子蒸 鍍?cè)诟髡翦儙嗇S上的J41表面上，由此形成對(duì)一個(gè)蒸發(fā)源設(shè)置兩個(gè)蒸鍍區(qū) 域的構(gòu)造。
但是，使用專利文to及4記載的現(xiàn)有的巻軸到巻軸的方式的蒸鍍裝置 4艮難連續(xù)地形成專利文獻(xiàn)2所記載的那樣的成長(zhǎng)為鋸齒狀的活性物質(zhì)體。
如上所述，專利文獻(xiàn)2記載的活性物質(zhì)體，是通過對(duì)集電體一邊切換蒸 鍍?cè)系娜肷浞较?蒸鍍方向) 一邊進(jìn)行多階段的蒸鍍而形成的，在專利 文fc的蒸鍍裝置中，若想切換蒸鍍?cè)舷鄬?duì)于集電體的入射方向(蒸鍍方 向)，則需要改變蒸鍍區(qū)域相對(duì)于蒸發(fā)源的配置。因此，在使腔室內(nèi)保持 成真空的狀態(tài)下纟艮難切換蒸鍍方向，不能連續(xù)形成含有上述那樣的活性物 質(zhì)體的蒸鍍膜。另夕卜，專利文獻(xiàn)4的蒸鍍裝置原本不是按照進(jìn)行斜蒸鍍那樣構(gòu)成的，很 難對(duì)蒸鍍?cè)舷鄬?duì)于集電體表面的法線方向的入射角度、蒸鍍方向進(jìn)行控 制。因此，不能控制活性物質(zhì)體的蒸鍍方向并形成成長(zhǎng)成鋸齒狀的活性物 質(zhì)體。
而且，根據(jù)上述那樣現(xiàn)有的蒸鍍裝置，在腔室內(nèi)，由于僅在蒸發(fā)的蒸 鍍?cè)巷w散的區(qū)域(能夠蒸鍍的區(qū)域)的極小一部分中形成蒸鍍區(qū)域，因 此，飛散至能夠蒸鍍的區(qū)域的蒸鍍?cè)系拇蟛糠侄紱]有用于蒸鍍，還存在 材料利用效率極低的問題。
對(duì)此，在專利文獻(xiàn)5及6中公開了一種以制造磁帶為目的，具有蒸鍍方 向互不相同的多個(gè)蒸鍍區(qū)域的巻軸到巻軸的方式的蒸鍍裝置的構(gòu)造。使用 這些蒸鍍裝置，能夠制造出具有蒸鍍方向不同的層疊層成的結(jié)構(gòu)的膜。
通過專利文獻(xiàn)5的圖4所公開的蒸鍍裝置，例如，使由高分子材料構(gòu)成 的基材沿溫度被控制在-10。C ~-15。C的三個(gè)圓筒狀的旋轉(zhuǎn)筒輸送，在各旋 轉(zhuǎn)筒上的兩個(gè)區(qū)域(蒸鍍區(qū)域)進(jìn)行蒸鍍。在各蒸鍍區(qū)域中，由于是將與 基材的欲進(jìn)行蒸鍍的面相反側(cè)的面一邊通過旋轉(zhuǎn)筒進(jìn)行冷卻一邊進(jìn)行蒸 鍍，所以能夠防止基材因蒸鍍?cè)系臒岫刍默F(xiàn)象(熱影響)。
專利文獻(xiàn)6公開了一種蒸鍍裝置的構(gòu)造，其是以防止磁帶的基材(例如 PET)的熱影響為目的，具有直接冷卻基材的欲蒸鍍的面的冷卻裝置。
以下，參照附圖詳細(xì)說明專利文獻(xiàn)6公開的蒸鍍裝置的構(gòu)造。圖34是表 示專利文獻(xiàn)6公開的現(xiàn)有的蒸鍍裝置的剖視圖。
蒸鍍裝置2000具有進(jìn)行基材的放巻及收巻的輥1010、 1012;用于冷 卻在輥1010及輥1012之間移動(dòng)的基材1014的冷卻裝置1016及冷卻支持體 1018;配置在基材1014的輸送路徑下方的蒸發(fā)源1020;規(guī)定對(duì)基材1014進(jìn) 行蒸鍍的范圍的掩護(hù)遮蔽板1022、 1024、 1026。在蒸鍍裝置2000中，基材 1014從輥1010#皮導(dǎo)出，通過上述冷卻裝置1016冷卻后，以向蒸發(fā)源1020凸 出的方式被輸送，并凈皮收巻在輥1012上。冷卻支持體1018與被上述那樣輸 送的基材1014的背面(與蒸鍍面相反側(cè)的面)接觸。在這樣的基材1014的 輸送路徑中，在最靠近蒸發(fā)源的部分(成為凸出的頂點(diǎn)的部分)的上游側(cè)的區(qū)域(上游側(cè)蒸鍍區(qū)域)1030及下游側(cè)的區(qū)域(下游側(cè)蒸鍍區(qū)域)1032 處對(duì)基材1014進(jìn)行斜蒸鍍。在上游側(cè)蒸鍍區(qū)域1030及下游側(cè)蒸鍍區(qū)域1032， 由于從相對(duì)于基材1014的法線方向互不相同的方向入射蒸鍍材料，因此， 能夠憑借通過這些區(qū)域1030、 1032而在基材1014上連續(xù)形成蒸鍍方向不同 的2層。此外，蒸鍍區(qū)域1030的下端部(蒸發(fā)源側(cè)的端部)由掩護(hù)遮蔽板1022 規(guī)定，上端部(輥1010側(cè)的端部)由掩護(hù)遮蔽板1024規(guī)定。同樣，蒸鍍區(qū) 域1032的下端部(蒸發(fā)源側(cè)的端部)由掩護(hù)遮蔽板1022規(guī)定，上端部(輥 IOIO側(cè)的端部)由掩護(hù)遮蔽板1026規(guī)定。
專利文獻(xiàn)l:國(guó)際公開第2007/015419號(hào)小冊(cè)子
專利文獻(xiàn)2:國(guó)際公開第2007/052803號(hào)小冊(cè)子
專利文獻(xiàn)3:日本特開2007-128659號(hào)公才艮
專利文獻(xiàn)4:日本專利第2704023號(hào)說明書
專利文獻(xiàn)5:日本特開昭53-87706號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)6:日本特開平10- 130815號(hào)公才艮

發(fā)明內(nèi)容
如上述那樣，專利文獻(xiàn)5及6>^開的蒸鍍裝置，由于具有蒸鍍方向不同 的多個(gè)蒸鍍區(qū)域，因此，能夠連續(xù)地進(jìn)行蒸鍍方向不同的多階段的蒸鍍工 序。
但是，如果利用專利文獻(xiàn)5的蒸鍍裝置，則由于各蒸鍍區(qū)域形成在旋轉(zhuǎn) 筒上，所以存在不能夠充分確保各蒸鍍區(qū)域的尺寸的問題。因此，不能夠 充分確保在蒸發(fā)的蒸鍍?cè)巷w散的能夠蒸鍍的區(qū)域中進(jìn)行蒸鍍的區(qū)域(包
括所有的蒸鍍區(qū)域)的比例，；f艮難有效地改善蒸鍍材料的利用效率。而且，
還存在不容易對(duì)各蒸鍍區(qū)域中的蒸鍍角度進(jìn)行控制的問題。關(guān)于這些問題， 后面將參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
另一方面，如果利用專利文獻(xiàn)6的蒸鍍裝置2000，則如圖34所示，由于 能夠?qū)Τ蔞字狀被輸送的基材1014進(jìn)行蒸鍍，因此，與專利文獻(xiàn)5的蒸鍍裝 置相比，有可能提高能夠蒸鍍的區(qū)域中進(jìn)行蒸鍍的區(qū)域的比例，從而能夠
16改善材料利用效率。但是，在蒸鍍裝置2000中，由于在冷卻支持體1018上 進(jìn)行蒸鍍，因此存在下述.問題點(diǎn)。
在蒸鍍區(qū)域1030、 1032之間移動(dòng)的基材1014，在最靠近蒸發(fā)源1020的 部分處以銳角折回。此時(shí)，基材1014的背面(與被蒸鍍的面相反側(cè)的面) 與冷卻支持體1018摩擦，有可能在基材1014的背面產(chǎn)生劃傷、在輸送的基 材1014上生成褶皺。另外，折回時(shí)基材1014從冷卻支持體1018浮起，使基 材1014不能纟皮充分地冷卻，其結(jié)果就是，會(huì)產(chǎn)生基材1014斷開等損傷。另 外，由于是以與冷卻支持體1018相接觸的方式， 一邊輸送基材1014—邊進(jìn) 行蒸鍍的，因此，基材1014的輸送路徑由冷卻支持體1018的形狀所決定， 有可能使相對(duì)于基材1014的蒸鍍角度的選擇自由度變小。
而且，在蒸鍍裝置2000中，由于在輥1010和輥1012之間只形成兩個(gè)蒸 鍍區(qū)域1030、 1032，因此，m難高效形成層疊數(shù)多的蒸鍍膜。
本發(fā)明是鑒于上述情況作出的發(fā)明，其目的在于提供一種蒸鍍裝置， 在一邊切換相對(duì)于基板的法線方向的蒸鍍方向、 一邊能夠連續(xù)進(jìn)行多階段 的斜蒸鍍的蒸鍍裝置中，不會(huì)對(duì)輸送基板造成損傷，在蒸鍍材料的利用效 率及量產(chǎn)性方面優(yōu)良，能夠容易控制蒸鍍角度。
本發(fā)明的蒸鍍裝置，是在腔室內(nèi)以巻軸到巻軸的方式使片狀的I4M多 動(dòng)，由此在上述1^L上連續(xù)形成蒸鍍膜的蒸鍍裝置，其具有
使蒸鍍?cè)险舭l(fā)的蒸發(fā)源；
輸送部，其包括巻繞保持上述基板的第l及第2巻軸和對(duì)上述14l進(jìn)行 引導(dǎo)的引導(dǎo)部，上述第1及第2巻軸的一方導(dǎo)出上述皿，上述引導(dǎo)部對(duì)導(dǎo) 出的141進(jìn)行引導(dǎo)，且上述第1及第2巻軸的另一方收巻上述141，由此按 照使上述g通過上述蒸發(fā)的蒸鍍?cè)系竭_(dá)的能夠蒸鍍的區(qū)域的方式來輸 送上述a;
遮蔽部，其配置在上述能夠蒸鍍的區(qū)域，形成來自上述蒸發(fā)源的蒸鍍 原料不能到達(dá)的遮蔽區(qū)域， 并且，
上述引導(dǎo)部在上述能夠蒸鍍的區(qū)域內(nèi)包括第l引導(dǎo)部件和第2引導(dǎo)部
17件，所述第1引導(dǎo)部件是按照使上述m的被上述蒸鍍?cè)险丈涞拿嫦蛏鲜?br> 蒸發(fā)源凸出的方式對(duì)上述J41進(jìn)行引導(dǎo)的部件；所述第2引導(dǎo)部件是在上述 基板的輸送路徑中，配置在比上述第1引導(dǎo)部件更靠近上述第2巻軸側(cè)，按 照使上述J41的被上述蒸鍍?cè)险丈涞拿嫦蛏鲜稣舭l(fā)源凸出的方式對(duì)上述 !41進(jìn)行引導(dǎo)的部件，
上述遮蔽部具有分別配置在上述第1及第2引導(dǎo)部件和上述蒸發(fā)源之間 的第1及第2遮蔽部件，
上述第l引導(dǎo)部件，在上述基板的輸送路徑中，形成第1蒸鍍區(qū)域和第2 蒸鍍區(qū)域，所述第l蒸鍍區(qū)域位于比上述第l遮蔽部件更靠近上述第l巻軸側(cè) 的位置處，所述第2蒸鍍區(qū)域位于比上述第1遮蔽部件更靠近上述第2巻軸側(cè) 的位置處，
上述第2引導(dǎo)部件，在上述基板的輸送路徑中，形成第3蒸鍍區(qū)域和第4 蒸鍍區(qū)域，所述第3蒸鍍區(qū)域位于比上述第2遮蔽部件更靠近上述第1巻軸側(cè) 的位置處，所述第4蒸鍍區(qū)域位于比上述第1遮蔽部件更靠近上述第2巻軸側(cè) 的位置處，
上述第1到第4蒸鍍區(qū)域包括按照使上述皿的被上述蒸鍍?cè)险丈涞?面成為平面的方式對(duì)上述a進(jìn)行輸送的平面輸送區(qū)域，
在除了上述遮蔽區(qū)域以外的上述能夠蒸鍍的區(qū)域中，按照使上述蒸鍍 原料不從上述M的法線方向入射到上述基板的方式對(duì)上述蒸發(fā)源配置上 述輸送部。
通過本發(fā)明的蒸鍍裝置，能夠一邊切換蒸鍍方向， 一邊連續(xù)進(jìn)行多階 段的蒸鍍工序。具體來說，通過包含第l引導(dǎo)部件及第l遮蔽部件的輸送部， 在腔室內(nèi)形成蒸鍍方向相異的第1及第2蒸鍍區(qū)域。在第l蒸鍍區(qū)域中，能夠 使蒸鍍?cè)蠌南鄬?duì)于基板的法線方向傾斜的方向入射到基板表面，在第2 蒸鍍區(qū)域中，能夠使蒸鍍?cè)蟐目對(duì)于基板的法線方向、向與第l蒸鍍區(qū)域 中的傾斜方向相反側(cè)傾斜的方向入射到141表面。由此，在a表面形成 成長(zhǎng)方向相異的兩層。然后，在通過第2引導(dǎo)部件及第2遮蔽部件形成的第3 及第4蒸鍍區(qū)域中，同樣能夠形成成長(zhǎng)方向相異的兩層。這樣，在基板在第l及第2巻軸之間被輸送的期間，能夠連續(xù)進(jìn)行蒸鍍方向相異的4個(gè)階段的蒸 鍍工序。另外，通過切換I41的輸送方向并重復(fù)進(jìn)行蒸鍍，能夠進(jìn)一步形 成層疊數(shù)多的蒸鍍膜。
因此，通過使用本發(fā)明的蒸鍍裝置，由于能夠使多個(gè)活性物質(zhì)體在基 板表面成長(zhǎng)成鋸齒狀，所以與使用專利文獻(xiàn)3及4記載的現(xiàn)有的巻軸到巻軸 的方式的蒸鍍裝置制造的電極相比，能夠制造出有效緩和了活性物質(zhì)的膨 脹應(yīng)力的電極。另外，通過本發(fā)明的蒸鍍裝置，由于能夠使上述那樣的活 性物質(zhì)體連續(xù)形成在片狀的^i4^面上，所以，與專利文獻(xiàn)2記載的通過對(duì) 固定集電體的臺(tái)的傾斜方向進(jìn)行切換來控制蒸鍍方向的生產(chǎn)過程相比，能 夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)性優(yōu)良的生產(chǎn)過程。
另外，本發(fā)明的蒸鍍裝置中的第l及第2蒸鍍區(qū)域由于包括按照使J4！ 的4皮蒸鍍?cè)险丈涞拿?以下稱作"蒸鍍面")成為平面的方式輸送M 的平面輸送區(qū)域，所以與具有僅在旋轉(zhuǎn)筒(輥)上進(jìn)行蒸鍍的構(gòu)造的蒸鍍 裝置(例如專利文獻(xiàn)5)相比，能夠提高蒸發(fā)源蒸發(fā)的蒸鍍材料所飛散的能 夠蒸鍍的區(qū)域中的進(jìn)行蒸鍍的區(qū)域所占的比例，能夠提高蒸鍍材料的利用 效率。
而且，由于介由引導(dǎo)部件將M輸送至位于其兩側(cè)的兩個(gè)蒸鍍區(qū)域， 所以，能夠不對(duì)輸送141造成損傷地連續(xù)進(jìn)行蒸鍍工序。另外，能夠以比 以往更高的自由度容易地對(duì)各蒸鍍區(qū)域中的蒸鍍角度進(jìn)行控制。
通過本發(fā)明，在通過引導(dǎo)部件按照向蒸發(fā)源凸出那樣凈皿定的141路 徑中，能夠在該引導(dǎo)部件的兩側(cè)形成蒸鍍方向不同的蒸鍍區(qū)域。因此，能 夠提供一種可以連續(xù)進(jìn)行蒸鍍方向不同的多個(gè)蒸鍍工序且量產(chǎn)性優(yōu)良的蒸 鍍裝置。另外，能夠比以往提高蒸鍍?cè)系睦眯省?br> 使用本發(fā)明的蒸鍍裝置，通過生產(chǎn)效率優(yōu)良的生產(chǎn)過程，能夠制造充 放電循環(huán)特性優(yōu)良的電極。


圖l是示意地表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的蒸鍍裝置的剖視圖。圖2是用于說明在本發(fā)明的第1實(shí)施方式的蒸鍍裝置中，蒸鍍?cè)舷蚧?板入射的角度(入射角度)的剖視圖。
圖3是示意地表示使用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的蒸鍍裝置形成的活性物 質(zhì)體(層疊數(shù)n-2)的剖視圖。
圖4是示意地表示使用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的蒸鍍裝置形成的活性物 質(zhì)體(層疊數(shù)n-5)的剖視圖。
圖5是用于說明本發(fā)明的第l實(shí)施方式的其他的蒸鍍裝置的構(gòu)造的剖視圖。
圖6是示意地表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的蒸鍍裝置的剖視圖。 圖7是示意地表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的蒸鍍裝置的剖視圖。 圖8是示意地表示使用本發(fā)明的第3實(shí)施方式的蒸鍍裝置形成的活性物
質(zhì)體(層疊數(shù)11=2 )的剖視圖。
圖9是示意地表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的其他的蒸鍍裝置的剖視圖。
圖10是示意地表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的蒸鍍裝置的剖視圖。
圖11是示意地表示使用本發(fā)明的第4實(shí)施方式的蒸鍍裝置形成的活性
物質(zhì)體(層疊數(shù)11=7)的剖視圖。
圖12 U)及(b)分別是示例地表示使用本發(fā)明的蒸鍍裝置制造的實(shí)
施例1及實(shí)施例2的膜的俯視圖，(c)是示意地表示(a)及(b)所示的膜
中的活性物質(zhì)體的剖視圖。
圖13是用于說明基板的輸送次數(shù)C和膜(活性物質(zhì)體)的層疊數(shù)n之間
的關(guān)系的圖，(a)是示例地表示具有V字型路徑的蒸鍍裝置的剖視圖，(b)
及(c )是示例地表示使用具有W字型路徑的蒸鍍裝置形成的膜(活性物質(zhì)
體)的剖視圖。
圖14是示意地表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式的蒸鍍裝置的剖視圖。 圖15 (a)是示意地表示本發(fā)明的第6實(shí)施方式的蒸鍍裝置的剖視圖， (b)是示意地表示使用(a)所示的蒸鍍裝置形成的蒸鍍膜的剖視圖。 圖16是示意地表示本發(fā)明的第7實(shí)施方式的蒸鍍裝置的剖視圖。 圖17 (a)是示意地表示本發(fā)明的第8實(shí)施方式的蒸鍍裝置的剖視圖，
20(b)是示意地表示(a)所示的蒸鍍裝置中的蒸鍍區(qū)域的放大剖視圖。
圖18是示意地表示本發(fā)明的第8實(shí)施方式的其他的蒸鍍裝置中的蒸鍍
區(qū)域的放大剖^L圖。
圖19是示意地表示本發(fā)明的第8實(shí)施方式的其他的蒸鍍裝置的剖視圖。 圖20 (a)及(b)分別是示意且示例地表示參考實(shí)施方式A的真空蒸^
鍍裝置的剖視圖。
圖21是示意地表示參考實(shí)施方式A中的第1蒸鍍部及第2蒸鍍部的剖視圖。
圖22是示意地表示通過參考實(shí)施方式A的蒸鍍裝置形成的蒸鍍膜的剖 視圖。
圖23是示意地表示參考實(shí)施方式A中的第1蒸鍍部及第2蒸鍍部的 一個(gè) 變形例的局部剖^L圖。
圖24是示意地表示參考實(shí)施方式A中的第1蒸鍍部及第2蒸鍍部的其他 的變形例的局部剖視圖。
圖25是示意地表示參考實(shí)施方式B的真空蒸鍍裝置的剖視圖。
圖26是示意地表示通過參考實(shí)施方式B的蒸鍍裝置形成的蒸鍍膜的剖 視圖。
圖27是示意地表示參考實(shí)施方式C的真空蒸鍍裝置的剖視圖。
圖28是示意地表示參考實(shí)施方式C中的第1蒸鍍部及第2蒸鍍部的剖視圖。
圖29是示意地表示通過參考實(shí)施方式C的蒸鍍裝置形成的蒸鍍膜的剖 視圖。
圖30是示意地表示參考實(shí)施方式C中的第1蒸鍍部及第2蒸鍍部的 一個(gè) 變形例的局部剖視圖。
圖31是示意地表示參考實(shí)施方式C中的第1蒸鍍部及第2蒸鍍部的其他 的變形例的局部剖視圖。
圖32是示意地表示參考實(shí)施方式D的真空蒸鍍裝置的剖視圖。
圖33是示意地表示通過參考實(shí)施方式D的蒸鍍裝置形成的蒸鍍膜的剖視圖。
圖34是表示現(xiàn)有的蒸鍍裝置的剖視圖。
圖35 ( a)是示意且示例地表示僅由曲面輸送區(qū)域構(gòu)成的蒸鍍區(qū)域的剖 視圖，(b)是示意且示例地表示包括平面輸送區(qū)域的蒸鍍區(qū)域的剖視圖。 符號(hào)的說明
1排氣泵
2腔室
3、 8方文巻或收巻巻軸
4絲
5a ~5m輸送輥
6a ~6d引導(dǎo)部件
9蒸發(fā)源
9s蒸發(fā)面
10a、10b遮蔽板
lla、lib氣體導(dǎo)入管
15a、15b、15c 遮蔽板
20a--20d遮蔽部件
22噴嘴部
24噴嘴部遮蔽板
28遮擋板
60a--60h蒸鍍區(qū)域
100、200、300、 400、 500、 600具體實(shí)施例方式
以下， 一邊參照附圖一邊說明本發(fā)明的蒸鍍裝置的實(shí)施方式。 (第l實(shí)施方式)
在本實(shí)施方式的蒸鍍裝置中，在腔室內(nèi)，按照向蒸發(fā)源成為凸出狀的 方式輸送片狀的141，并在成為凸出的頂點(diǎn)的部分的兩側(cè)的區(qū)域進(jìn)行蒸鍍。
22〈蒸鍍裝置的構(gòu)成〉 首先，參照?qǐng)Dl。圖l是表示本發(fā)明第l實(shí)施方式的蒸鍍裝置的示意剖視
圖。蒸鍍裝置100具有腔室(真空槽)2;設(shè)在腔室2的外部，用于對(duì)腔室 2進(jìn)行排氣的排氣泵1;從腔室2的外部向腔室2導(dǎo)入氧氣等氣體的氣體導(dǎo)入 管lla、 llb。在腔室2的內(nèi)部設(shè)有使蒸鍍?cè)险舭l(fā)的蒸發(fā)源9;輸送片狀 的1414的輸送部；形成由蒸發(fā)源9蒸發(fā)的蒸鍍?cè)喜荒艿竭_(dá)的遮蔽區(qū)域的 遮蔽部；用于對(duì)基&4進(jìn)行加熱的加熱部i6a、 16b;與氣體導(dǎo)入管lla、 lib 連接的，用于對(duì)基板4的表面供給氣體的噴嘴部22。
蒸發(fā)源9包括例如收容蒸鍍?cè)系嫩徨伒热萜骱陀糜谑拐翦冊(cè)险舭l(fā) 的加熱裝置，蒸鍍材料及容器被構(gòu)成為能夠適當(dāng)裝卸。作為加熱裝置，例 如可以使用電阻加熱裝置、誘導(dǎo)加熱裝置、電子束加熱裝置等。在進(jìn)行蒸 鍍時(shí)，收容在坩鍋內(nèi)的蒸鍍?cè)贤ㄟ^上述加熱裝置被加熱，從其上表面(蒸 發(fā)源)9s蒸發(fā)，并被供給到基板4的表面。
輸送部包括能夠巻繞并保持1414的第1及第2巻軸3、 8和引導(dǎo)^4的 引導(dǎo)部。引導(dǎo)部具有第l引導(dǎo)部件(這里為輸送輥)6及其他的輸送輥5a-5d，這樣，按照侵羞板4通過從蒸發(fā)面9s蒸發(fā)的蒸鍍?cè)纤竭_(dá)的區(qū)域(能 夠蒸鍍的區(qū)域)那樣，規(guī)定皿4的輸送路徑。
第1及第2巻軸3、 8、輸送輥5a 5d及第l引導(dǎo)部件6具有例如長(zhǎng)度為 600mm的圓筒形，以其長(zhǎng)度方向(即輸送的基板4的寬度方向)相互平行 的方式配置在腔室內(nèi)。在圖1中，僅示出了與這些圓筒形的底面平行的截面。
此外，蒸發(fā)源9也可以構(gòu)成為，例如蒸鍍?cè)系恼舭l(fā)面9s具有與通過上 述輸送部輸送的基板4的寬度方向平行的充分的長(zhǎng)度(例如600mm以上)。 由此，能夠沿M4的寬度方向進(jìn)行大致平均的蒸鍍。此外，蒸發(fā)源9還可 以由沿凈皮輸送的基板4的寬度方向配列的多個(gè)坩鍋構(gòu)成。
在本實(shí)施方式中，第1及第2巻軸3、 8的任一方導(dǎo)出基板4，輸送輥5a 5d及第151導(dǎo)部件6對(duì)被導(dǎo)出的1414沿輸送路徑進(jìn)行引導(dǎo)，第1及第2巻軸3 、 8的另一方收巻基板4。被收巻的基板4，根據(jù)需要，通過上述另一方的巻軸 進(jìn)一步被導(dǎo)出，在輸送路徑上沿相反方向被輸送。這樣，本實(shí)施方式中的第l及第2巻軸3、 8根據(jù)輸送方向能夠發(fā)揮放巻巻軸的作用也能夠發(fā)揮收巻 巻軸的作用。另外，由于通過反復(fù)進(jìn)行輸送方向的翻轉(zhuǎn)能夠?qū)?通過蒸 鍍區(qū)域的次數(shù)進(jìn)行調(diào)整，因此，能夠連續(xù)地實(shí)施所希望的次數(shù)的蒸鍍工序。
在上述基板4的輸送路徑中，從第l巻軸側(cè)開始，以輸送輥5a、 5b、第l 引導(dǎo)部件6及輸送輥5c、 5d的順序進(jìn)行配置。在本說明書中，"基板4的輸送 路徑中第1巻軸側(cè)"與基板4的輸送方向、第l巻軸的空間上的配置無關(guān)，是 指以第1及第2巻軸3、 8為兩端的輸送路徑上的第1巻軸側(cè)。另外，輸送輥6 配置在相鄰的輸送輥5b、 5c的下方，按照使1414中的被蒸鍍?cè)险丈涞拿?向蒸發(fā)源9凸出的方式引導(dǎo)M4。"按照向蒸發(fā)源9凸出的方式引導(dǎo)1414" 是指以向蒸發(fā)面9s凸出的方式引導(dǎo)1414，通過該構(gòu)造，在圖示的剖視圖中， J414的路徑成為通過輸送輥6轉(zhuǎn)換方向的V字型或U字型。在本說明書中， 將由第1引導(dǎo)部件6規(guī)定的V字型或U字型的路徑稱作"V字型路徑"。
在第1引導(dǎo)部件6和蒸發(fā)源9 (蒸發(fā)面9s)之間配置有第1遮蔽部件20， 其能夠防止從蒸發(fā)面9s蒸發(fā)的蒸鍍材料從J4^4的法線方向入射，并且，將 V字型路徑的蒸鍍區(qū)域分為兩部分。通過這樣的構(gòu)造，在基板4的輸送路徑 中形成第l蒸鍍區(qū)域60a和第2蒸鍍區(qū)域60b，所述第l蒸鍍區(qū)域60a位于比第l 遮蔽部件20靠近第1巻軸側(cè)，所述第2蒸鍍區(qū)域60b位于比第l遮蔽部件20靠 近第2巻軸側(cè)。在本說明書中，蒸鍍區(qū)域的名稱與腔室2中的第1及第2巻軸3、 8的設(shè)置位置、M4的輸送方向無關(guān)，在由第1引導(dǎo)部件6規(guī)定的V字型路 徑中，若位于第l引導(dǎo)部件6的第l巻軸側(cè)則為"第l蒸鍍區(qū)域60a"，若位于第 2巻軸側(cè)則成為"第2蒸鍍區(qū)域60b"。因此，"第l蒸鍍區(qū)域60a，，在M4的輸 送路徑中位于比第1遮蔽部件20更靠近第1巻軸側(cè)的位置即可，例如第1巻軸 3與第l蒸鍍區(qū)域60a的直線距離也可以比第l巻軸3與第l引導(dǎo)部件6的直線 距離長(zhǎng)。
遮蔽部配置在能夠蒸鍍的區(qū)域內(nèi)，除了上述的第1遮蔽部件20以夕卜，還 包括按照覆蓋與蒸發(fā)源9、排氣泵l連接的排氣口 (未圖示)的方式配置 的遮蔽板10a、 10b;以覆蓋噴嘴部22的方式配置的噴嘴部遮蔽板24;從腔 室2的側(cè)壁向第l及第2蒸鍍區(qū)域60a、 60b的上端部分別延伸的遮蔽板15a、
2415b。遮蔽板15a、 15b被配置成覆蓋在14l4的輸送路徑中的蒸鍍區(qū)域60a、 60b以外的能夠蒸鍍的區(qū)域移動(dòng)的基板4、第1及第2巻軸3、 8及加熱部16a、 16b等，防止蒸鍍?cè)系竭_(dá)這些位置。
本實(shí)施方式中的遮蔽板15a、 15b具有壁部15a'、 15b'，該壁部15a'、 15b' 具有與通過對(duì)應(yīng)的蒸鍍區(qū)域60a、 60b的J4^4的蒸鍍面對(duì)向的面(對(duì)向面) Ya、 Yb。如后述，在第l及第2蒸鍍區(qū)域60a、 60b中，通過相對(duì)于14l4的 蒸鍍面配置對(duì)向面Ya、 Yb,能夠緩和在這些蒸鍍區(qū)域60a、 60b內(nèi)基板4所 受到的熱量的差，能夠形成更均質(zhì)的蒸鍍膜。另外，在從噴嘴部22， 一邊 導(dǎo)入氣體一邊進(jìn)行蒸鍍的情況下，通過這些對(duì)向面Ya、 Yb，還能夠得到使 從設(shè)在噴嘴部22的側(cè)面的多個(gè)出射口出射的氣體高效地滯留在蒸鍍區(qū)域 60a、 60b內(nèi)的效果。
此外，本實(shí)施方式中的輸送部及遮蔽部，按照使從蒸發(fā)面9s蒸發(fā)的蒸
蒸發(fā)源9配置，由此，能夠W目對(duì)于M4的法線方向傾斜的方向進(jìn)行蒸鍍 (斜蒸鍍)。在圖1所示的蒸鍍裝置100中，通過第1遮蔽部件20及噴嘴部遮 蔽板24，防止了蒸鍍材料從^4的法線方向入射到1414上，但是，根據(jù) 輸送部的構(gòu)造的不同，還存在其他的遮蔽板(例如15a、 15b等)也具有相 同的作用的情況。
本實(shí)施方式中的噴嘴部22配置在遮蔽板15b和第l引導(dǎo)部件5c之間。噴 嘴部22是例如沿被輸送的基板4的寬度方向(與圖l所示的截面垂直的方向) 延伸的管，在其側(cè)面可以設(shè)置用于向?qū)?yīng)的蒸鍍區(qū)域60a、 60b噴出氣體的 多個(gè)出射口。由此，在第l及第2蒸鍍區(qū)域60a、 60b中，沿^4^4的寬度方向 能夠大致均勻地供給氣體。另外，噴嘴部22優(yōu)選構(gòu)成為分別向第1及第3蒸 鍍區(qū)域60a、 60b平行地噴射氣體。通過這樣的構(gòu)造，能夠提高從噴嘴部22 出射的氧氣和蒸鍍粒子之間的反應(yīng)率，不會(huì)使腔室2的真空壓力惡化，能夠 形成氧化度高的蒸,。
加熱部16a、 16b分別配置在V字型路徑的第l巻軸側(cè)及第2巻軸側(cè)。通 過這樣的構(gòu)造，在從第1巻軸3輸送J^4至V字型路徑時(shí)，能夠通過加熱部16a將通過V字型路徑前的基板4加熱到200。C ~400°C (例如300。C)，在從 第2巻軸8輸送基板4至V字型路徑時(shí)，能夠通過加熱部16b將通過V字型路徑 前的基板4加熱到200。C ~ 400。C (例如300。C )。將14l4加熱到上述溫度后， 能夠除去附著在M4的欲蒸鍍的表面上的有機(jī)物，能夠使J414與蒸鍍?cè)?料(例如硅粒子)的結(jié)合力及蒸鍍?cè)?硅粒子)彼此之間的結(jié)合力提高。 〈蒸鍍裝置的動(dòng)作〉
下面，說明蒸鍍裝置100的動(dòng)作。這里，使用蒸鍍裝置IOO，以在基板4 的表面形成包括硅氧化物的多個(gè)活性物質(zhì)體的情況為例進(jìn)行說明。
首先，在第1及第2巻軸3、 8中的一方的巻軸(這里為第1巻軸3)上巻 繞縱長(zhǎng)的J414。作為M4，可以使用銅箔、鎳箔等金屬箔。如后詳述的 那樣，為了將多個(gè)活性物質(zhì)體隔開規(guī)定間隔地配置在基板4的表面上，需要 利用斜蒸鍍所產(chǎn)生的陰影效果，因此，優(yōu)選在金屬箔的表面形成凹凸圖案。 在本實(shí)施方式中，作為凹凸圖案，可以使用規(guī)則地配置有例如上表面為菱 形(對(duì)角線20fimxl0nm)、高度為10nm的四棱柱形狀的突起的圖案。 將沿菱形的長(zhǎng)的對(duì)角線的間隔設(shè)為20pm、將沿短的對(duì)角線的間隔設(shè)為 10nm、將與菱形的邊平行的方向上的間隔設(shè)為10fim。另外，將各突起的 上表面的表面粗糙度Ra設(shè)為例如2.0jim 。
另夕卜，將蒸鍍材料(例如硅)收容在蒸發(fā)源9的坩鍋內(nèi)，氣體導(dǎo)入管lla、 11b與設(shè)置在蒸鍍裝置100的外部的氧氣瓶等連接。在該狀態(tài)下，使用排氣 泵1對(duì)腔室2進(jìn)行排氣。
然后，導(dǎo)出巻繞在第1巻軸3上的基板4，向第2巻軸8輸送。！414首先 通過加熱部16a加熱到200。C 300。C的溫度以后，通過包括第1及第2蒸鍍區(qū) 域60a、 60b的V字型路徑。此時(shí)，通過電子束加熱裝置等加熱裝置(未圖 示)使蒸發(fā)源9的坩鍋內(nèi)的硅蒸發(fā)，供給到通過第l及第2蒸鍍區(qū)域60a及60b 的^414的表面。同時(shí)，將氧氣通過氣體導(dǎo)入管lla及氣體導(dǎo)入管llb從噴嘴 部22供給至M4的表面。由此，在g4的表面，通過反應(yīng)性蒸鍍，能夠 使含有硅和氧的化合物(硅氧化物)成長(zhǎng)。在這些蒸鍍區(qū)域60a、 60b處表 面被蒸鍍了硅氧化物后的基板4由第2巻軸8收巻。
26〈蒸鍍區(qū)域中的入射角度〉
這里， 一邊參照?qǐng)D2， 一邊說明在第l及第2蒸鍍區(qū)域60a、 60b中蒸鍍?cè)?br> 料向1414入射的角度(入射角度)e。這里所說的"入射角度e"是指基板4
的法線與蒸鍍?cè)系娜肷浞较蛩傻慕嵌取?br> 圖2是表示腔室2中的第l及第2蒸鍍區(qū)域60a、60b與蒸發(fā)源9的位置關(guān)系 的示意剖視圖。為了簡(jiǎn)單，對(duì)與圖l相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的參照符號(hào)并 省略說明。
如圖2所示，第l及第2蒸鍍區(qū)域60a、 60b在上述V字型路徑中配置在第 l引導(dǎo)部件6的兩側(cè)。此時(shí)，第l蒸鍍區(qū)域60a中的蒸鍍?cè)系娜肷浣嵌萫,在 第l蒸鍍區(qū)域60a的下端部(第1引導(dǎo)部件6側(cè)的端部)62L處的蒸鍍?cè)系?入射角度e2以上且第l蒸鍍區(qū)域60a的上端部62U處的蒸鍍?cè)系娜肷浣嵌?br> ei以下的范圍內(nèi)。此外，上端部62u處的入射角度ei是垂直于第i蒸鍍區(qū)域
60a的直線32與連接第1蒸鍍區(qū)域60a的上端部62U及蒸發(fā)面9s的中心的直 線30所成的角度，下端部62L處的入射角度62是垂直于第l蒸鍍區(qū)域60a垂 直的直線36與連接第l蒸鍍區(qū)域60a的下端部62L及蒸發(fā)面9s的中心的直線 34所成的角度。同樣，第2蒸鍍區(qū)域60b中的蒸l^^料的入射角度e在第2蒸 鍍區(qū)域60b的下端部64L處的蒸鍍?cè)系娜肷浣嵌?3以上且第2蒸鍍區(qū)域 60b的上端部64U處的蒸4Lf、料的入射角度e4以下的范圍內(nèi)。
在本實(shí)施方式中，優(yōu)選按照j吏上述入射角度ei e4的任何一個(gè)都在
45°~75°的方式相對(duì)于蒸發(fā)源9配置第1引導(dǎo)部件6、輸送輥5b、 5c、遮蔽板 15a、 15b、遮蔽部件20及噴嘴部遮蔽板24。下面說明其理由。
若入射角度ei ~ 94的任何一個(gè)都被控制在45。 ~ 75。，則第1及第2蒸鍍 區(qū)域60a、 60b中的硅的入射角度e的范圍分別為45。 75。。若硅的入射角度 6不足45。，貝'jm^利用陰影效果使硅僅向J4!4的突起71上入射，有不能在 活性物質(zhì)體間形成充分的間隙的可能性。因此，若應(yīng)用于鋰二次電池的負(fù) 極，則在鋰二次電池的充電時(shí)，由于各活性物質(zhì)體的膨脹而容易在基板4 上產(chǎn)生褶皺。另一方面，若入射角度e大于75。，則由于活性物質(zhì)體的成長(zhǎng) 方向向141^面較大地傾斜，所以基板4的表面與活性物質(zhì)體之間的附著力
27變小，J^L4與活性物質(zhì)體的結(jié)合性降低。因此，若應(yīng)用鋰二次電池的負(fù)極， 則伴隨著鋰二次電池的充放電，活性物質(zhì)體容易從皿4上剝離。
另外，第1蒸鍍區(qū)域60a及第2蒸鍍區(qū)域60b中的蒸鍍?cè)系娜肷浞较驃A 著J414的法線方向相互向相反側(cè)傾斜。由此，由于能夠使活性物質(zhì)體沿相 對(duì)于基板4的法線方向、向相反側(cè)交互傾斜的方向成長(zhǎng)，所以，能夠得到上 述那樣的鋸齒狀的活性物質(zhì)體。
在本實(shí)施方式中，第l及第2蒸鍍區(qū)域60a、 60b中的蒸鍍?cè)?例如硅) 的入射角度e以下面的方式被控制。輸送輥5b、 5c及第l引導(dǎo)部件6相對(duì)于蒸 發(fā)源9被配置成V字型路徑中的輸送輥5b與第1引導(dǎo)部件6之間的至少一部 分區(qū)域及第l引導(dǎo)部件6與輸送輥5c之間的至少一部分區(qū)域中，硅的入射角 度e在所希望的范圍(例如45。~75。，優(yōu)選60。~75°)內(nèi)。另外，遮蔽板15a、 15b、遮蔽部件20及噴嘴部遮蔽板24被配置成對(duì)欲向V字型路徑中的入射 角度e在上述范圍以外的區(qū)域入射的硅進(jìn)行遮蔽。具體說明如下在圖2所 示的例中，第l及第2蒸鍍區(qū)域60a、 60b的上端部62U、 64U處的入射角度ei、 03分別通過遮蔽板15a、 15b調(diào)整。另夕卜，下端部62L、 64L處的入射角度92、 04通過遮蔽部件2O及噴嘴部遮蔽板24調(diào)整。此外，也可以不設(shè)置遮蔽部件 20，而使噴嘴部遮蔽板24作為遮蔽部件而起作用。這里，入射角度61~04 分別為75。、 60。、 60。及75。 (91=75。、 02=60。、 03=60。、 94=75。)。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠通過輸送部件輥5b、 5c和引導(dǎo)部件6之間 的配置關(guān)系容易地控制入射角度e。另夕卜，在蒸鍍區(qū)域60a、 60b的平面輸送 區(qū)域中，皿4的背面(與蒸鍍面相反側(cè)的面)不與輸送部、冷卻支持體等 部件接觸，因此，能夠以比專利文獻(xiàn)5及6的蒸鍍裝置更高的自由度選擇蒸 鍍角度。
〈蒸鍍裝置100的對(duì)向面〉
下面，對(duì)相對(duì)于通過第l及第2蒸鍍區(qū)域60a、 60b的I4l4的蒸鍍面配置 對(duì)向面Ya、 Yb的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行說明。
在圖34所示的現(xiàn)有的蒸鍍裝置2000中，在蒸鍍區(qū)域1030、 1032中靠近 蒸發(fā)源1020的下端部，由于蒸發(fā)源1020及蒸鍍粒子的作用使基材1014受到
28的熱量較多，隨著遠(yuǎn)離蒸發(fā)源1020，上述熱量變小，在蒸鍍區(qū)域1030、 1032 的上端部熱量最小。因此，在蒸鍍區(qū)域1030、 1032中移動(dòng)的基材1014的表 面處產(chǎn)生溫度梯度，很難得到在膜厚方向上均質(zhì)的膜。此外，在蒸鍍區(qū)域 1030、 1032中移動(dòng)的基材1014的背面與冷卻支持體1018接觸，但是冷卻支 持體1018越靠近蒸發(fā)源1020、變得越小，所以很難通過冷卻支持體1018充 分緩和在蒸鍍區(qū)域1030、 1032的上端部和下端部之間產(chǎn)生的基材1014的受 熱量的差。
對(duì)此，根據(jù)本實(shí)施方式，如以下說明的那樣，由于利用來自對(duì)向面Ya、 Yb的輻射熱，能夠進(jìn)一步對(duì)通過蒸鍍區(qū)域60a、 60b時(shí)的14!4所受到的熱 量進(jìn)行均衡化，因此能夠得到在膜厚方向上更均質(zhì)的蒸鍍膜。
再次參照?qǐng)D2。在本申請(qǐng)說明書中，與蒸鍍區(qū)域60a、 60b中的基&4的 蒸鍍面對(duì)向的"對(duì)向面Ya、 Yb"是與通過該蒸鍍區(qū)域60a、 60b的基板的表面 (蒸鍍面)對(duì)向并緩和由于蒸鍍?cè)系娜肷涠谡翦兠嫣幃a(chǎn)生的溫度差的 面。本實(shí)施方式中的對(duì)向面Ya、 Yb配置在能夠蒸鍍的區(qū)域上，并且，被配 置成在遠(yuǎn)離蒸發(fā)源9的端部(上端部)62U、 64U處與蒸鍍面接近，隨著靠 近蒸發(fā)源9而遠(yuǎn)離蒸鍍面。因此，在例如第2蒸鍍區(qū)域60b中，蒸鍍面與對(duì)向 面Yb的距離DY在上端部64U附近小，越靠近下端部64L變得越大。換言之， 在圖2所示的截面中，所謂與各蒸鍍面對(duì)應(yīng)的對(duì)向面Ya、 Yb，具有向上方 凸出的倒V字型的形狀。另外，各蒸鍍面與對(duì)向面Ya、 Yb所成的角度0Y為 90。以下。
通過第l及第2蒸鍍區(qū)域60a、 60b的M4的蒸鍍面通常被輻射熱及蒸鍍 粒子照射。本實(shí)施方式中的J414的蒸鍍面所受到的熱量主要為由蒸發(fā)源9 產(chǎn)生的輻射熱、來自對(duì)向面Ya、 Yb的輻射熱、和蒸鍍粒子的熱量。由于輻 射熱與距熱源的距離的平方成反比，所以，來自蒸發(fā)源9的輻射熱的量在蒸 鍍區(qū)域60a、 60b中靠近蒸發(fā)源9的區(qū)域大，距蒸發(fā)源9越遠(yuǎn)越小。同樣，蒸 鍍粒子的熱量也是在靠近蒸發(fā)源9的區(qū)域大，距蒸發(fā)源9越遠(yuǎn)越小。另一方 面，來自對(duì)向面Ya、 Yb的輻射熱的量與蒸鍍面和對(duì)向面Ya、 Yb之間的距 萬Dy的平方成反比。如上所述，由于距離DY越靠近蒸發(fā)源9越大，所以來
29自對(duì)向面Ya、 Yb的輻射熱的量在蒸鍍區(qū)域60a、 60b中距蒸發(fā)源9遠(yuǎn)的區(qū)域 大，距蒸發(fā)源9越近變得越小。這樣，由來自對(duì)向面Ya、 Yb的輻射熱的量 而在基板4產(chǎn)生的溫度梯度與由來自蒸發(fā)源9的輻射熱的量及蒸鍍粒子的熱 量產(chǎn)生的溫度梯度反向。因此，能夠降低由來自蒸發(fā)源9的輻射熱的量及蒸 鍍粒子的熱量在M4產(chǎn)生的溫度差。
蒸鍍面和對(duì)向面Ya、 Yb之間的角度0Y只要在9O。以下即可，但優(yōu)選 25°~70。。若小于25°，則來自蒸發(fā)源9的蒸鍍粒子很難到達(dá)蒸鍍面，存在 蒸鍍效率降低的可能。另外，若大于70°,則4艮難將熱鎖閉在這些面之間， 利用對(duì)向面Ya、Yb來使蒸鍍面受到的熱量均衡化的效果有可能變小。另夕卜， 至少在蒸鍍區(qū)域60a、 60b的上端部附近，需要按照使蒸鍍面能夠受到對(duì)向 面Ya、 Yb發(fā)出的輻射熱那樣，使對(duì)向面Ya、 Yb與蒸鍍面之間的距離Dy設(shè) 定得充分小。
此外，在蒸鍍裝置100中，設(shè)有遮蔽板15a、 15b，該遮蔽板15a、 15b 具有分別與第l及第2蒸鍍區(qū)域60a、 60b對(duì)向的對(duì)向面Ya、 Yb，但是，只要 對(duì)蒸鍍區(qū)域60a、 60b中的至少一方設(shè)置具有對(duì)向面Ya、 Yb的遮蔽板15a、 15b，就能夠在配置有對(duì)向面Ya、 Yb的蒸鍍區(qū)域60a、 60b中得到上述效果。
在本實(shí)施方式中，利用遮蔽板15a、15b來配置相對(duì)于通過蒸鍍區(qū)域60a、 60b的14l4的蒸鍍面的對(duì)向面Ya、 Yb,但是，對(duì)向面Ya、 Yb也可以設(shè)置 在遮蔽板15a、 15b以外的部件上，對(duì)具有對(duì)向面Ya、 Yb的部件的構(gòu)造沒有 特別限定。
具有對(duì)向面Ya、 Yb的部件可以具有加熱或冷卻對(duì)向面Ya、 Yb的構(gòu)造。 例如，可以具有加熱對(duì)向面Ya、 Yb的加熱器、或通過冷卻水冷卻對(duì)向面 Ya、 Yb的背面的冷卻水路徑等。
對(duì)向面Ya、 Yb若通過加熱器等4皮加熱，則向?qū)ο蛎鎅a、 Yb飛去的蒸 鍍粒子的一部分,iL^射，而入射至對(duì)向的蒸鍍區(qū)域的1414的蒸鍍面。因此， 能夠改善蒸鍍粒子對(duì)M4的蒸鍍面的附著效率(蒸鍍效率)。另外，若對(duì) 向面Ya、 Yb的溫度高，則由于蒸鍍粒子的一部分在對(duì)向面Ya、 Yb上移動(dòng) 并固著，使附著在對(duì)向面Ya、 Yb上的蒸鍍粒子和對(duì)向面Ya、 Yb之間的結(jié)
30合力變大。因此，蒸鍍中堆積在對(duì)向面Ya、 Yb上的蒸鍍膜很難從對(duì)向面 Ya、 Yb上剝離。若蒸鍍粒子和對(duì)向面Ya、 Yb之間的結(jié)合力小，則蒸鍍中 堆積在對(duì)向面Ya、 Yb上的蒸ltt的一部分剝離并落到蒸發(fā)源9上，有可能 發(fā)生飛濺，但通過加熱對(duì)向面Ya、 Yb，能夠提高對(duì)向面Ya、 Yb和蒸HM 之間的結(jié)合性從而抑制飛'減。此外，"飛濺，，是指蒸發(fā)源9的蒸鍍?cè)蠜]有氣 化而以液體的狀態(tài)飛到能夠蒸鍍的區(qū)域。而且，由于蒸鍍區(qū)域的皿4從對(duì) 向面Ya、 Yb接受的輻射熱的量變多，！414的蒸鍍面的溫度上升，所以， 蒸鍍粒子在蒸鍍面上移動(dòng)并固著，能夠提高I414的蒸鍍面與蒸 之間的 結(jié)合性。在加熱對(duì)向面Ya、 Yb的情況下，對(duì)向面Ya、 Yb的溫度優(yōu)選為例 如100。C ~400°C，這樣，能夠更確實(shí)地得到上述的效果。
或者，具有對(duì)向面Ya、 Yb的部件也可以被冷卻。在對(duì)向面Ya、 Yb通 過水冷等^皮冷卻的情況下，能夠得到如下的效果。
附著在^4的蒸鍍面上的有機(jī)物，由于受到蒸發(fā)源9的輻射熱蒸發(fā)后 匯集在較冷的面上，因此，有時(shí)蒸發(fā)的有機(jī)物再一次與蒸鍍粒子一起^^皮蒸 鍍?cè)诨?的蒸鍍面上，附著在溫度較低的基板4的表面上，成為使基板4 與蒸鍍粒子的結(jié)合性降低的主要原因。若對(duì)向面Ya、 Yb被冷卻，則由于蒸 發(fā)的有機(jī)物能夠匯集在對(duì)向面Ya、 Yb上，所以能夠減輕從基板4的蒸鍍面 蒸發(fā)的有機(jī)物的影響，提高蒸鍍面與蒸鍍膜之間的結(jié)合性。在冷卻對(duì)向面 Ya、 Yb的情況下，對(duì)向面Ya、 Yb的溫度優(yōu)選為例如-20°C ~ 20°C，由此， 能夠更有效地減輕蒸發(fā)的有機(jī)物的影響。此外，若冷卻對(duì)向面Ya、 Yb，則 由于來自對(duì)向面Ya、 Yb的輻射熱變少，所以緩和J414的溫度差的效果有 時(shí)變小。但是，即使在這樣的情況下，由于能夠降低上述那樣的蒸發(fā)的有 機(jī)物所產(chǎn)生的影響，所以還是有利的。
此外，本實(shí)施方式中的對(duì)向面Ya、 Yb不限定于上述構(gòu)造。在本實(shí)施方 式中，通過第l及第2蒸鍍區(qū)域60a、 60b中的至少一方的蒸鍍區(qū)域的基板4 的蒸鍍面只要與為了緩和蒸鍍面中由于照射的輻射熱產(chǎn)生的溫度差所設(shè)置 的對(duì)向面對(duì)向即可，也可以如后述的實(shí)施方式那樣，利用蒸鍍時(shí)由輸送部 進(jìn)行輸送的基板4形成對(duì)向面Ya、 Yb。具體來說，以與蒸鍍區(qū)域60a、 60b
31中的至少一方對(duì)向的方式設(shè)置其它蒸鍍區(qū)域，按照使通過其它蒸鍍區(qū)域的
基板4的蒸鍍面成為蒸鍍區(qū)域60a、 60b的對(duì)向面，并使通過蒸鍍區(qū)域60a、 60b的J4l4的蒸鍍面成為其它蒸鍍區(qū)域的對(duì)向面的方式配置輸送部。 〈蒸鍍裝置100的材料利用效率〉
在蒸鍍裝置100中，在與蒸發(fā)源9的蒸發(fā)面9s垂直且包含蒸鍍方向的任 意的截面中，使分別連結(jié)第1蒸鍍區(qū)域60a的上端部62U及下端部62L與蒸發(fā) 面9s的中心的直線30、 34之間的角度范圍為A，使分別連結(jié)第2蒸鍍區(qū)域60b 的上端部64U及下端部64L與蒸發(fā)面9s的中心的直線之間的角度范圍為B, 如圖2所示，能夠?qū)恼舭l(fā)面9s的中心向角度范圍A及B出射的硅原子用于 蒸鍍。因此，與只形成一個(gè)蒸鍍區(qū)域的蒸鍍裝置(例如專利文獻(xiàn)3的蒸鍍裝 置)、在旋轉(zhuǎn)筒(輥)上進(jìn)行蒸鍍的專利文獻(xiàn)5的蒸鍍裝置相比，能夠?qū)⒊?射范圍更廣的硅原子用于蒸鍍，因此，能夠提高蒸鍍材料(硅)的利用率， 并且，還能夠提高蒸鍍效率。
這里，對(duì)與專利文獻(xiàn)5的蒸鍍裝置那樣在旋轉(zhuǎn)筒上進(jìn)行蒸鍍的構(gòu)造相比 情況下的蒸鍍裝置100的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說明。在專利文獻(xiàn)5的蒸鍍裝置中， 僅在基板的被蒸鍍?cè)险丈涞拿嫜匦D(zhuǎn)筒呈曲面狀被輸送的區(qū)域(以下， 稱作"曲面輸送區(qū)域")進(jìn)行蒸鍍。與此相對(duì)，在本實(shí)施方式中，由于能夠 在J414的被蒸鍍?cè)险丈涞拿娉势矫娴姆绞捷斔?414的區(qū)域(以下，稱 作"平面輸送區(qū)域")進(jìn)行蒸鍍，因此，如以下一邊參照附圖一邊進(jìn)行的說 明那樣，能夠?qū)⑾蚋鼜V范圍出射的蒸鍍?cè)嫌糜谡翦?。此外，蒸鍍裝置IOO 中的蒸鍍區(qū)域60a、 60b都僅由平面輸送區(qū)域構(gòu)成，但只要蒸鍍區(qū)域60a、 60b 包括平面輸送區(qū)域即可。例如，如后述的實(shí)施方式那樣，蒸鍍區(qū)域60a、 60b 可以包括沿引導(dǎo)部件輸送皿4的曲面輸送區(qū)域。
圖35 U)是示例地表示僅在旋轉(zhuǎn)筒上進(jìn)行蒸鍍的情況下的蒸鍍區(qū)域， 即由曲面輸送區(qū)域構(gòu)成的蒸鍍區(qū)域的示意剖視圖，圖35 (b)是示例地表示 包括平面輸送區(qū)域的蒸鍍區(qū)域的示意剖視圖。為了筒單，在這些圖中，對(duì) 與圖2相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的參照符號(hào)并省略說明。
從圖35(a)可知，在旋轉(zhuǎn)筒1040上進(jìn)行蒸鍍的情況下，在旋轉(zhuǎn)筒1040
32的表面中，在位于蒸鍍?cè)巷w散的角度范圍Zo (能夠蒸鍍的區(qū)域)內(nèi)的部 分中形成兩個(gè)蒸鍍區(qū)域1042、 1044。使連結(jié)這些蒸鍍區(qū)域1042、 1044的上 端部及下端部與蒸發(fā)面9s的中心的直線之間的角度范圍分別為Z" Z2，能 夠利用于蒸鍍的蒸鍍?cè)系某錾浣嵌鹊姆秶鄬?duì)于蒸鍍?cè)巷w散的角度范 圍的比例由(Z什z2) /Zq表示。該比例根據(jù)旋轉(zhuǎn)筒1040的尺寸(直徑)、 數(shù)、旋轉(zhuǎn)筒1040與蒸發(fā)源9之間的距離等決定，在對(duì)各蒸鍍區(qū)域1042、 1044 中的蒸鍍角度進(jìn)行控制的同時(shí)提高上述比例是很困難的。
與此相對(duì)，如圖35(b)所示，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠與引導(dǎo)部件6的 直徑無關(guān)地任意設(shè)置角度范圍A、 B。這樣，能夠使能在各蒸鍍區(qū)域60a、 60b被利用的蒸鍍?cè)系某錾浣嵌鹊姆秶鶤、 B相對(duì)于蒸鍍?cè)巷w散的角度 范圍Z。的比例(A+B) /Z。大于上述現(xiàn)有的蒸鍍裝置中的上述比例(ZrhZ2) /Z0。另外，通過輸送輥的配置等，能夠更容易地對(duì)各蒸鍍區(qū)域60a、 60b中 的蒸鍍角度進(jìn)行控制，所以是有利的。此外，為了進(jìn)一步提高蒸鍍材料的 利用效率，可以如后述的實(shí)施方式那樣，在能夠蒸鍍的區(qū)域中配置多個(gè)引 導(dǎo)部件6并設(shè)置多條V字型路徑。另外，不僅在平面輸送區(qū)域內(nèi)進(jìn)行蒸鍍， 也可以在引導(dǎo)部件6上進(jìn)行蒸鍍。
而且，在旋轉(zhuǎn)筒1040上進(jìn)行蒸鍍的情況下，為了形成充分大的蒸鍍區(qū) 域1042、 1044，需要使旋轉(zhuǎn)筒1040的直徑擴(kuò)大到某程度。因此，在能夠蒸 鍍的區(qū)域內(nèi)4艮難配置更多的旋轉(zhuǎn)筒。與此相對(duì)，在平面輸送區(qū)域進(jìn)行蒸鍍 的情況下，如后述的實(shí)施方式那樣，由于能夠相對(duì)于蒸鍍?cè)葱纬啥鄠€(gè)蒸鍍 區(qū)域，所以能夠有效地進(jìn)行蒸鍍方向不同的蒸鍍工序。 〈膜的形成工序〉
以下，參照附圖詳細(xì)說明在第l及第2蒸鍍區(qū)域60a、 60b中形成蒸I^M 的工序。這里，以使用珪作為蒸鍍?cè)稀?一邊從噴嘴部22供給氧一邊進(jìn)行 蒸鍍、形成硅氧化物膜(SiOx， 0<x<2)作為蒸鍍膜的工序?yàn)槔M(jìn)行說明。
圖3是示意地表示蒸鍍膜(硅氧化物膜)的一例的圖，是與 14垂直 且包括硅的入射方向(蒸鍍方向)的剖視圖。
首先，在第l蒸鍍區(qū)域60a中，^M目對(duì)于J414的法線方向M以60。 75。的角度傾斜的方向42向基板4的表面入射硅。此時(shí)，硅容易蒸鍍?cè)谂淞杏诩?電體4的表面上的突起72上，因此，硅氧化物在突起72上成長(zhǎng)成柱狀。另一 方面，在集電體4的表面產(chǎn)生突起72及成長(zhǎng)成柱狀的硅氧化物的影形成Si 原子不入射的不蒸鍍硅氧化物的區(qū)域(陰影效果)。在如圖3所示的例中， 通過這樣的陰影效果，S源子不附著在集電體4的表面中的相鄰的突起72之 間的溝上，硅氧化物不成長(zhǎng)。其結(jié)果就是，硅氧化物有選擇地在集電體4 的各突起72上成長(zhǎng)成柱狀，能夠得到第l部分pl (第l階段的蒸鍍工序)。 第l部分pl的成長(zhǎng)方向Gl相對(duì)于基板4的法線方向M傾斜。
此后，基板4被輸送到第2蒸鍍區(qū)域60b。在第2蒸鍍區(qū)域60b中，從相 對(duì)于基板4的法線方向M在與方向42相反的 一側(cè)以60。 ~ 75°的角度傾斜的 方向44向^414的表面入射硅。此時(shí)，由于通過上述的陰影效果，硅選擇性 地入射到形成在集電體4上的第l部分pl上，所以在第l部分pl上形成具有 從集電體4的法線方向M傾斜的成長(zhǎng)方向G2的第2部分p2 (第2階段的蒸鍍 工序)。
第l及第2部分pl、 p2的成長(zhǎng)方向Gl、 G2分別由硅的入射方向42、 44 決定。因此，在本實(shí)施方式中，第2部分p2的成長(zhǎng)方向G2相對(duì)于集電體4的 法線方向M向與第l部分pl的成長(zhǎng)方向Gl相反的一側(cè)傾斜。另外，使第l及 第2部分pl、 p2的成長(zhǎng)方向Gl、 G2與基板4的法線方向M所成的角度(成 長(zhǎng)角度)分別為 a (pi) 、 a(p2) j ^i4!4的法線方向M與硅的入射方向42、 44 所成的角度(入射角度)分別為e(pD、 e(p2)，這些角度之間滿足2tana(pD =tan0 (pl) 、 2tana (p2) =tan9 (p2)的關(guān)系。
這樣，形成具有成長(zhǎng)方向不同的兩個(gè)部分的2層的活性物質(zhì)體(層疊數(shù) n=2) 40。各活性物質(zhì)體40由于與形成在集電體4的表面上的突起72對(duì)應(yīng)地 配列，所以能夠確保在相鄰的活性物質(zhì)體間有充分的間隔。因此，能夠抑 制由于活性物質(zhì)體40的膨脹應(yīng)力而引起的電極的變形等問題。
此外，在形成如圖所示那樣的層疊結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)體40的情況下，優(yōu) 選使第l及第2蒸鍍區(qū)域60a、 60b的下端部62L、 64L處的蒸鍍?cè)系娜肷浣?度92及e3大致相等。下面說明其理由。
34從蒸發(fā)面9s蒸發(fā)的蒸鍍?cè)系臐舛龋浇咏鼜恼舭l(fā)面9s的中心開始垂 直于蒸發(fā)面9S延伸的線(以下簡(jiǎn)稱作"通過蒸發(fā)面9S的中心的法線")N越 高，另外，越接近蒸發(fā)面9s越高。因此，蒸鍍量在第l蒸鍍區(qū)域60a中的下 端部62L的附近比上端部62U的附近多。因此，在第l蒸鍍區(qū)域60a形成的第 l部分pl的成長(zhǎng)方向Gl主要由入射角度02決定。同樣，在第2蒸鍍區(qū)域60b 形成的第2部分p2的成長(zhǎng)方向G2主要由蒸鍍量較多的下端部64U處的入射 角度03決定。此時(shí)，若入射角度62及e3大致相等，則能夠使構(gòu)成活性物質(zhì) 體40的各部分pl及p2在夾著基板4的法線方向的相互相反的一側(cè)以大致相 等的角度傾斜，能夠使活性物質(zhì)體40作為整體沿基板4的法線方向成長(zhǎng)，因 此是有利的。
下面，進(jìn)一步詳細(xì)地說明第l部分pl及第2部分p2的形狀。圖3所示的 第l部分pl及第2部分p2的成長(zhǎng)方向Gl、 G2是通過對(duì)第l部分pl及第2部分 p2的成長(zhǎng)方向平均化并由直線表示的方向，實(shí)際上，第l部分pl及第2部分 p2的成長(zhǎng)方向是隨著成長(zhǎng)而變化的。具體來說，如箭頭G1'及G2'所示，第 l部分pl的成長(zhǎng)方向與法線方向M所成的角度(成長(zhǎng)角度)a實(shí)際上在第l 階段的蒸鍍工序的初期較大，隨著成長(zhǎng)漸漸變小。這是由于，在第l階段的 蒸鍍工序中，從第l蒸鍍區(qū)域60a的上端部到下端部，對(duì)沿接近蒸發(fā)源9的方 向移動(dòng)的1414進(jìn)行蒸鍍，隨著^414接近蒸發(fā)源9,蒸鍍材料相對(duì)于基板4 的法線方向M的入射角度8變小(參照?qǐng)D2)。例如，由于第l部分pl的J^L 4附近的成長(zhǎng)方向Gl'由蒸鍍區(qū)域60a的上端部的入射角度e (圖2所示的01、 04)決定，第l部分pl的上表面附近的成長(zhǎng)方向Gl'由蒸鍍區(qū)域60a的下端 部的入射角度e (圖2所示的92、 93; 62<01、 03<04)決定，所以第l部分 pl的I4!4附近的成長(zhǎng)角度比其上表面附近的成長(zhǎng)角度大。
而第2部分p2的成長(zhǎng)方向與法線方向M所成的成長(zhǎng)角度a實(shí)際上在第2 階段的蒸鍍工序的初期較小，隨著成長(zhǎng)而漸漸變大。這是由于，在第2階段 的蒸鍍工序中，從第2蒸鍍區(qū)域60b的下端部到上端部，對(duì)沿遠(yuǎn)離蒸發(fā)源9 的方向移動(dòng)的1414進(jìn)行蒸鍍，隨著M4遠(yuǎn)離蒸發(fā)源9，蒸鍍材料相對(duì)于基 板4的法線方向M的入射角度e變大。
35因此，在圖3所示的截面中，第l部分pl沿實(shí)際的成長(zhǎng)方向Gl'向上方 (隆起方向)翻翹，第2部分p2沿實(shí)際的成長(zhǎng)方向G2'向下方翻翹。
另夕卜，第l部分pl的寬度隨著成長(zhǎng)而變大。由于如上述那樣越靠近蒸發(fā) 源9，蒸鍍?cè)系臐舛仍礁撸噪S著第l階段的蒸鍍工序的進(jìn)行，基板4 靠近蒸發(fā)源9，入射到^4的蒸鍍?cè)系牧?蒸鍍量)變多。相反地，第2 部分p2的寬度隨著成長(zhǎng)而變小。這是由于隨著第2階段的蒸鍍工序的進(jìn)行， M4遠(yuǎn)離蒸發(fā)源9，對(duì)^U的蒸鍍量變小。
在上述中， 一邊參照?qǐng)D3—邊以2層構(gòu)造的活性物質(zhì)體40為例進(jìn)行了說 明，但是，通過一邊佳J414的輸送方向翻轉(zhuǎn)， 一邊重復(fù)進(jìn)行蒸鍍，能夠形 成3層以上的活性物質(zhì)體。例如，在上述第2階段的蒸鍍工序后，使由第2 巻軸8收巻的基板4向第1巻軸3輸送并進(jìn)行蒸鍍。這樣，通過切換輸送方向， 使其多次通過第l及第2蒸鍍區(qū)域60a、 60b，能夠形成任意的層疊數(shù)n的活 性物質(zhì)體。
圖4是示例地表示使用蒸鍍裝置100形成的具有5層(層疊數(shù)11=5)活性 物質(zhì)體的蒸鍍膜的剖視圖。圖4所示的活性物質(zhì)體75，例如以如下方式形成。
首先，進(jìn)行上述第1及第2階段的蒸鍍工序。由此，形成相對(duì)于基板4 的法線方向M傾斜的第l部分pl和相對(duì)于基板4的法線方向M向與第l部分 pl相反側(cè)傾斜的第2部分的下層p2L。第2階段的蒸鍍工序后，基敗4由第2 巻軸8收巻。
接下來，從第2巻軸8導(dǎo)出基板4，通過加熱部16b加熱后，引導(dǎo)至第2 蒸鍍區(qū)域60b。在第2蒸鍍區(qū)域60b中，由于珪原子從上述方向44入射，所 以在上述第2部分的下層p2L上，硅氧化物沿與第2部分p2的成長(zhǎng)方向G2大 致相同的方向進(jìn)一步成長(zhǎng)，從而形成第2部分的上層p2U (第3階段的蒸鍍 工序)。由此，得到由第2部分的下層p2L及上層p2U構(gòu)成的第2部分p2。
接下來，將14!4引導(dǎo)至第l蒸鍍區(qū)域60a。在第l蒸鍍區(qū)域60a中，在第 2部分p2上，形成向與第1部分的成長(zhǎng)方向G1平行的方向成長(zhǎng)的第3部分的 下層p3L (第4階段的蒸鍍工序)。然后，將基板4收巻在第1巻軸3上，再 使輸送方向翻轉(zhuǎn)，并引導(dǎo)至第l蒸鍍區(qū)域60a，進(jìn)行蒸鍍，得到第3部分的上層p3U (第5階段的蒸鍍工序)。這樣， 一邊切換1414的輸送方向， 一邊 反復(fù)進(jìn)行蒸鍍直到第8階段的蒸鍍工序，由此，能夠得到活性物質(zhì)體(層疊 數(shù)11=5) 75。
在切換輸送方向并反復(fù)進(jìn)行蒸鍍的情況下，優(yōu)選對(duì)這些蒸鍍區(qū)域60a、 60b的長(zhǎng)度、位置進(jìn)行調(diào)整，以使第l蒸鍍區(qū)域60a中的成膜量(例如第l部 分p2的厚度)和第2蒸鍍區(qū)域60b中的成膜量(例如第2部分p2的下層p2L的 厚度)的比大致為l:l。若上述比大于l:l,則活性物質(zhì)體作為整體向一方 向傾斜，其結(jié)果就是，相鄰的活性物質(zhì)體間的間隙距集電體表面越近變得 越小，所以在充電時(shí)活性物質(zhì)體彼此之間相碰，存在容易在基板上產(chǎn)生褶 皺的問題。對(duì)此，只要輸送部被配置成使上述比大致為l:l，則由于能夠使 活性物質(zhì)體75作為整體沿基&4的表面的大致法線方向成長(zhǎng)，所以能夠抑制 上述問題。
此外，為了筒單，雖圖4沒有示出，但在形成3層以上的活性物質(zhì)體的 情況下，通過一邊^(qū)J414沿接近蒸發(fā)源9的方向移動(dòng)、 一邊進(jìn)行蒸鍍的工 序得到的部分pl、 p2U、 p3U、 p4U也與參照?qǐng)D3進(jìn)行說明的第l部分pl的形 狀同樣，隨著成長(zhǎng)而變粗，并且，具有向上方(隆起方向)翻翹的形狀。 另外，通過一邊佳J4M沿遠(yuǎn)離蒸發(fā)源9的方向移動(dòng)一邊進(jìn)行蒸鍍的工序得 到的部分p2L、 p3L、 p4L、 p5也與參照?qǐng)D3進(jìn)行說明的第2部分p2的形狀同 樣，隨著成長(zhǎng)變細(xì)，并且，具有向下方翻翹的形狀。但是，還存在各部分 的"翻翹"、寬度的變化，隨著構(gòu)成活性物質(zhì)體的層疊數(shù)n、各部分的厚度的 不同，而通過截面觀察不能確認(rèn)的情況。
采用本實(shí)施方式的蒸鍍裝置得到的膜，與采用例如專利文獻(xiàn)2記載的分 批式的蒸鍍裝置所得到的膜相比具有如下的優(yōu)點(diǎn)。在分批式的蒸鍍裝置中，
另外，根據(jù)需要，也可以切換固定臺(tái)的傾斜方向，進(jìn)行多次蒸鍍工序。但 是，在這樣的蒸鍍裝置中，通常，由于是以M表面的中央部位于蒸發(fā)源 的中心的法線上的方式來配置固定臺(tái)的，所以即4吏切換固定臺(tái)的傾斜方向， 也僅有_&^面的中央部一直位于蒸鍍?cè)系臐舛茸罡叩膮^(qū)域。因此，在
37基板表面的中央部蒸鍍量較多，在J4l表面的端部附近蒸鍍量較少，4帥 形成具有均勻厚度的蒸鍍膜。對(duì)此，若使用本實(shí)施方式的蒸鍍裝置，則在
各蒸鍍工序中，能夠在片狀的a4全體上形成均勻厚度(活性物質(zhì)體的高
度)的膜。此外，采用分批式的蒸鍍裝置得到的膜在以下方面也與采用本 實(shí)施方式的蒸鍍裝置形成的膜不同，即采用分批式的蒸鍍裝置得到的膜不
具有參照?qǐng)D3說明那樣的具有"翻翹"、寬度的變化的形狀、參照?qǐng)D13所述的 層疊構(gòu)造。
在本實(shí)施方式中，優(yōu)選對(duì)被加熱部16a、 16b加熱后隨后通過的輸送輥 除外的輸送輥(包括第1引導(dǎo)部件6)進(jìn)行冷卻，以使由加熱部16a、 16b加 熱的14l4的溫度在通過各蒸鍍區(qū)域60a、 60b的期間不超過500。C。另外， 還要對(duì)由輸送部進(jìn)行的對(duì)1414的輸送速度、蒸鍍速度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整以4植 板4的溫度不超過500。C。
如上所述，通過將在第l及第2蒸鍍區(qū)域60a、 60b中移動(dòng)時(shí)的基板4的溫 度控制在例如200。C以上且不足500。C，能夠調(diào)整活性物質(zhì)體的成長(zhǎng)角度(基 板4的法線方向M與活性物質(zhì)體的成長(zhǎng)方向G1、 G2所成的角度)a。如上所 述，活性物質(zhì)體的成長(zhǎng)角度a由蒸鍍?cè)系娜肷浣嵌萫決定(2tana=tane， 以下，稱作"tan法則，，)，但在入射角度e為60。以上時(shí)，存在成長(zhǎng)角度a變 得比通過上述tan法則所決定的角度小的傾向。此時(shí)，若^4的溫度比上 述范圍低，則成長(zhǎng)角度a會(huì)變得特別小。若以小的成長(zhǎng)角度a形成鋸齒狀的 活性物質(zhì)體，則比以遵守tan法則的成長(zhǎng)角度成長(zhǎng)的活性物質(zhì)體粗，不能充 分地確?；钚晕镔|(zhì)體間的間隙。若使用這樣的活性物質(zhì)體形成電極，則在 充電時(shí)活性物質(zhì)體彼此相碰，有可能在皿上產(chǎn)生挫屈、褶皺。此外，"挫 屈"是指J4U電M)由于膨脹應(yīng)力而發(fā)生彎曲，若產(chǎn)生挫屈，則電極的 截面成為波浪狀。因此，通過將14l4的溫度控制在20(rC以上，能夠使活 性物質(zhì)體的成長(zhǎng)角度a接近由tan法則所決定的角度，所以能夠充分地確保 活性物質(zhì)體間的膨脹空間。另一方面，若基板4的溫度不足500。C，則能夠 防止1414由于熱變形而產(chǎn)生褶皺。另外，在使用銅J41作為1414的情況 下，能夠防止硅向銅M擴(kuò)散。
38在本實(shí)施方式中，加熱部16a、 16b凈皮配置在蒸鍍區(qū)域以外的區(qū)域中， 對(duì)向蒸鍍區(qū)域60a、 60b輸送前的基板4進(jìn)行加熱，但是，這些加熱部16a、 16b也可以配置于第l及第2蒸鍍區(qū)域60a、 60b。其中，若如本實(shí)施方式的 構(gòu)造那樣，按照對(duì)即將輸送至第l及第2蒸鍍區(qū)域60a、 60b的14l4進(jìn)行加熱 那樣配置加熱部16a、 16b，則能夠更準(zhǔn)確地控制蒸鍍時(shí)的1414的溫度，因 此是優(yōu)選的。
此外，代替圖2所示的構(gòu)造，如圖5所示，還可以在剖視圖中以相對(duì)于 通過蒸發(fā)面9s的中心的法線N成線對(duì)稱的方式形成第l及第2蒸鍍區(qū)域60a、 60b。根據(jù)這樣的構(gòu)造，具有如下優(yōu)點(diǎn)能夠使這些蒸鍍區(qū)域60a、 60b的 入射角度02、 03相等(92-93)，并且，能夠容易地將在各蒸鍍區(qū)域60a、 60b被蒸鍍的量(蒸鍍量)調(diào)整成大致相等，能夠容易使活性物質(zhì)體作為整 體沿1414的大致法線方向成長(zhǎng)。另一方面，才艮據(jù)圖1及圖2所示的構(gòu)造，由 于可以利用能夠蒸鍍的區(qū)域中的從蒸發(fā)面9s蒸發(fā)的蒸鍍?cè)系臐舛雀叩膮^(qū) 域(包括通過蒸發(fā)面9s的中心的法線N的中央的區(qū)域)作為蒸鍍區(qū)域，所 以具有能夠更高效地使用蒸鍍?cè)系膬?yōu)點(diǎn)。
若使用本實(shí)施方式的蒸鍍裝置，則在片狀的1414的表面能夠連續(xù)地形 成任意的層疊數(shù)n的活性物質(zhì)體。此外，在形成層疊數(shù)n為30以上的活性物 質(zhì)體的情況下，各活性物質(zhì)體的截面形狀有時(shí)也不是沿成長(zhǎng)方向傾斜的鋸 齒形狀，而是沿B4的法線方向直立的柱狀。即使在這樣的情況下，例如 通過截面SEM觀察也能夠確認(rèn)無論活性物質(zhì)體的截面形狀如何，活性物 質(zhì)體的成長(zhǎng)方向是從活性物質(zhì)體的底面向上表面呈鋸齒狀延伸的。
另外，由于這些活性物質(zhì)體在1414的表面以間隔規(guī)定的間隔的方式被 配置，因此，能夠?qū)⑾噜彽幕钚晕镔|(zhì)體間的空間作為伴隨充放電這些活性 物質(zhì)體膨脹用的膨脹空間使用。因此，活性物質(zhì)的應(yīng)力被緩和，能夠抑制 正極負(fù)極間的短路，其結(jié)果就是，能夠得到充放電循環(huán)特性高的電池。
此夕卜，以形成由硅氧化物構(gòu)成的活性物質(zhì)體的情況為例對(duì)蒸鍍裝置IOO 的動(dòng)作進(jìn)行了說明，但是，使用的蒸鍍材料、得到的蒸鍍膜的用途并不限 于此例。另外，在上述記載中，使由蒸發(fā)源9蒸發(fā)的蒸鍍?cè)?硅原子)與從噴嘴部22供給的氣體(氧氣)進(jìn)行反應(yīng)來形成蒸鍍膜，但是，也可以不 供給氣體，僅使蒸鍍?cè)显贘414的表面成長(zhǎng)。 (第2實(shí)施方式)
以下， 一邊參照附圖一邊說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的蒸鍍裝置。在本 實(shí)施方式中，在腔室內(nèi)的能夠蒸鍍的區(qū)域內(nèi)設(shè)有兩處在第l實(shí)施方式中說明 的V字型的g路徑(V字型路徑)，形成共計(jì)四個(gè)蒸鍍區(qū)域。
圖6是示意地表示本發(fā)明笫2實(shí)施方式的蒸鍍裝置的剖視圖。為了簡(jiǎn)單， 對(duì)與圖1所示的蒸鍍裝置100相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的參照符號(hào)并省略說 明。圖6所示的蒸鍍裝置200具有輸送部，該輸送部包括第1及第2巻軸3、 8; 輸送輥5a 5c;第1及第2引導(dǎo)部件(輸送輥)6a、 6b，由此來規(guī)定基板4 的輸送路徑。
輸送輥5a、 6a、 5b、 6b、 5c在上述基板4的輸送路徑中從第l巻軸側(cè)按 該順序配置。在本實(shí)施方式中，第l引導(dǎo)部件6a配置在相鄰的輸送輥5a、 5b 的下方，按照使M4中由蒸鍍?cè)险丈涞拿嫦蛘舭l(fā)源9凸出那樣對(duì) 進(jìn)行引導(dǎo)，形成V字型路徑。在第l引導(dǎo)部件6a和蒸發(fā)源9之間配置有第l遮 蔽部件20a ，其防止從蒸發(fā)源9的蒸發(fā)面9s蒸發(fā)的蒸鍍材料從1^14的法線方 向入射，并且將V字型路徑中的蒸鍍區(qū)域一分為二。通過這樣的構(gòu)造，在 該V字型路徑中形成比第l遮蔽部件20a更位于第l巻軸側(cè)的第l蒸鍍區(qū)域 60a和比第l遮蔽部件20a更位于第2巻軸側(cè)的第2蒸鍍區(qū)域60b。同樣，第2 引導(dǎo)部件6b配置在相鄰的輸送輥5b、 5c的下方，按照^1414中的被蒸鍍?cè)?料照射的面向蒸發(fā)源9凸出那樣對(duì)J^14進(jìn)行引導(dǎo)，形成V字型路徑。在第2 引導(dǎo)部件6b和蒸發(fā)源9之間配置有第l遮蔽部件20b，其防止從蒸發(fā)源9的蒸 發(fā)面9s蒸發(fā)的蒸鍍材料從1^14的法線方向入射，并且將V字型路徑中的蒸 鍍區(qū)域一分為二。通過這樣的構(gòu)造，在該V字型路徑中形成比第1遮蔽部件 20b更位于第l巻軸側(cè)的第3蒸鍍區(qū)域60c和比第l遮蔽部件20b更位于第2巻 軸側(cè)的第4蒸鍍區(qū)域60d。按照使其相對(duì)于1414的法線方向僅傾斜45。 ~ 70° 的角度那樣，控制這些蒸鍍區(qū)域60a 60d中的蒸鍍?cè)系娜肷浞较?。此夕卜?如本實(shí)施方式那樣，在基板4的被蒸鍍?cè)险丈涞拿孢B續(xù)在兩個(gè)V字型路徑
40中以w字型被輸送的情況下，有時(shí)也將該輸送路徑稱作"w字型路徑"。
根據(jù)本實(shí)施方式的蒸鍍裝置200，由于在能夠蒸鍍的區(qū)域形成四個(gè)蒸鍍 區(qū)域，所以能夠?qū)⑾蚋鼜V闊角度出射的蒸鍍?cè)侠糜谡翦儯軌蜻M(jìn)一步 提高蒸鍍材料的利用率。另外，在M4的表面，在切換蒸鍍方向的同時(shí)連 續(xù)進(jìn)行4階段的蒸鍍工序后，可以切換輸送方向進(jìn)一步進(jìn)行多階段的蒸鍍。 因此，能夠在a4的表面上連續(xù)形成任意的層疊數(shù)n (例如n-30 40)的 活性物質(zhì)體。
另外，優(yōu)選在蒸鍍裝置200中設(shè)置具有與通過第l及第4蒸鍍區(qū)域60a 、 60d的基敗4的蒸鍍面對(duì)向的壁部的遮蔽板15a、 15b。由此能夠使從設(shè)在噴 嘴部22的側(cè)面的多個(gè)出射口射出的氣體有效地滯留在蒸鍍區(qū)域60a、60b內(nèi)。
另外，優(yōu)選遮蔽板15a、 15b的壁部的表面具有作為緩和由于來自蒸發(fā) 源9的輻射熱而在通過對(duì)應(yīng)的蒸鍍區(qū)域的^L4的蒸鍍面所產(chǎn)生的溫度差的 對(duì)向面的功能。而且優(yōu)選，通過第2蒸鍍區(qū)域60b的皿4的蒸鍍面與通過第 3蒸鍍區(qū)域60c的基板4的蒸鍍面相互對(duì)向，使其相互之間作為用于緩和由于 來自蒸發(fā)源9的輻射熱而在蒸鍍面所產(chǎn)生的溫度差的對(duì)向面發(fā)揮作用。通過 這樣的構(gòu)造，在全部的蒸鍍區(qū)域60a 60d中，能夠降低上述溫度差并形成 更均質(zhì)的蒸鍍膜。此外，本實(shí)施方式的蒸鍍裝置也可以不具有具備上述那 樣的壁部的遮蔽板15a、 15b，并且通過對(duì)向的蒸鍍區(qū)域的1414的蒸鍍面也 可以不作為相互之間的"對(duì)向面，，發(fā)揮作用，只要使至少一個(gè)通過蒸鍍區(qū)域 的基板4的蒸鍍面按照與緩和由于來自蒸發(fā)源9的輻射熱而產(chǎn)生的溫度差的 面對(duì)向那樣構(gòu)成，則就能夠抑制由于上述溫度差而造成的蒸,的均質(zhì)性 的降低，因此是有利的。
以下，說明使用蒸鍍裝置200的膜的形成方法。
首先，從第l巻軸3將M4輸送到第l蒸鍍區(qū)域60a。接下來，在第l蒸 鍍區(qū)域60a中， 一邊使基板4向接近蒸發(fā)源9的方向移動(dòng)， 一邊使從蒸發(fā)源9 蒸發(fā)的蒸鍍?cè)蟐M目對(duì)于14^4的表面的法線傾斜的方向(入射方向)入射 到基板4的表面，使蒸鍍?cè)隙逊e(第l階段的蒸鍍工序)。由此，在^414 的表面上形成第l膜。
41接下來，將基板4輸送到第2蒸鍍區(qū)域60b,在第2蒸鍍區(qū)域60b, —邊
^S414沿離開蒸發(fā)源9的方向移動(dòng)，一邊使蒸鍍?cè)?M目對(duì)于14M的表面
的法線向與第l階段的蒸鍍工序中的入射方向相反側(cè)傾斜的方向入射到基 板4的表面(第2階段的蒸鍍工序)。由此，在第1膜上形成第2膜。
接下來，將14!4輸送到第3蒸鍍區(qū)域60c，在第3蒸鍍區(qū)域60c中， 一邊 ^J4l4沿接近蒸發(fā)源9的方向移動(dòng)，一邊使蒸4^f、料^目對(duì)于M4的表面 的法線向與第l階段的蒸鍍工序中的入射方向相同側(cè)傾斜的方向入射到基 板4的表面(第3階段的蒸鍍工序)。由此，在第2膜上得到第3膜。
然后，將基板4輸送到第4蒸鍍區(qū)域60d，在第4蒸鍍區(qū)域60d中， 一邊 ^J414沿離開蒸發(fā)源9的方向移動(dòng)， 一邊使蒸鍍?cè)蠌南鄬?duì)于1414的表面 的法線向與第l階段的蒸鍍工序中的入射方向相反側(cè)傾斜的方向入射到基 板4的表面(第4階段的蒸鍍工序)。由此，在第3膜上得到第4膜。
形成第1~第4膜后，將^414收巻在第2巻軸8上。這樣，形成具有層疊 構(gòu)造的膜(層疊數(shù)11=4)。
在上述第4階段的蒸鍍工序后，接下來，可以從第2巻軸8向第1巻軸3 輸送基板4，進(jìn)一步進(jìn)行4階段的蒸鍍。
在該情況下，首先，將J4l4輸送到第4蒸鍍區(qū)域60d，在第4蒸鍍區(qū)域 60d中， 一邊^(qū)J414沿接近蒸發(fā)源9的方向移動(dòng)， 一邊使蒸鍍?cè)先肷涞交?板4上，在第4膜上形成第5膜(第5階段的蒸鍍工序)。
然后，將J4!4輸送到第3蒸鍍區(qū)域60c,在第3蒸鍍區(qū)域60c中， 一邊使 M4向離開蒸發(fā)源9的方向移動(dòng)， 一邊使蒸鍍?cè)先肷涞交?上，在第5 膜上形成第6膜(第6階段的蒸鍍工序)。
隨后，同樣地，在第2蒸鍍區(qū)域60b中， 一邊使基板4向接近蒸發(fā)源9的 方向移動(dòng)， 一邊進(jìn)行第7階段的蒸鍍工序，在第l蒸鍍區(qū)域60a中， 一邊^(qū)^ 板4向離開蒸發(fā)源9的方向移動(dòng)， 一邊進(jìn)行第8階段的蒸鍍工序，將^4由 第1巻軸3收巻。
此夕卜，蒸鍍?cè)系娜肷浞较騘v射角度由蒸鍍區(qū)域60a 60d中的1414 的法線與蒸發(fā)源9的中心的法線所成的角度決定。因此，在同一蒸鍍區(qū)域進(jìn)
42行蒸鍍的情況下，無論1414的輸送方向如何，蒸鍍?cè)系娜肷浞较駻^射 角度都相同。例如，第4階段及第5階段的蒸鍍工序都是在第4蒸鍍區(qū)域60d 中進(jìn)行的，因此，蒸鍍?cè)系娜肷浞较騘^射角度相同。
在第8階段的蒸鍍工序之后，根據(jù)需要，可以對(duì)M4的輸送方向進(jìn)行 切換，并將基板4按照從第l到第4蒸鍍區(qū)域60a 60d的順序輸送，進(jìn)一步重 復(fù)進(jìn)行與上述第1 第4階段的蒸鍍工序同樣的蒸鍍工序。這樣，能夠一邊 切換皿4的輸送方向 一 邊進(jìn)行任意階段數(shù)的蒸鍍工序。
蒸鍍裝置200還在第1蒸鍍區(qū)域60a的第l巻軸側(cè)及第4蒸鍍區(qū)域60d的第 2巻軸側(cè)分別具有將J^14加熱到200。C 400。C的加熱部16a及16b。通過這 樣的構(gòu)造，能夠在從第1巻軸3經(jīng)過W字型路徑向第2巻軸8輸送基板4時(shí)，通 過加熱部16a對(duì)被導(dǎo)入W字型路徑前的J4l4進(jìn)行加熱，在反方向輸送M4 時(shí)，通過加熱部16b對(duì)被導(dǎo)入W字型路徑前的14l4進(jìn)行加熱。
在一邊切換1414的輸送方向一邊重復(fù)進(jìn)行蒸鍍的情況下，優(yōu)選第l、 第2、第3及第4蒸鍍區(qū)域60a、 60b、 60c、 60d中的成膜量的比為l:2:2:l。這 樣，若將M4可能連續(xù)通過兩次的第l及第4蒸鍍區(qū)域60a、 60d中的成膜量 設(shè)定成其他的蒸鍍區(qū)域(第2及第3蒸鍍區(qū)域60b、 60c)中的成膜量的1/2， 則能夠使構(gòu)成鋸齒狀的活性物質(zhì)體的各部分的厚度大致均勻，因此，能夠 使活性物質(zhì)體作為整體沿M4的法線方向成長(zhǎng)。此外，"M4連續(xù)兩次通 過蒸鍍區(qū)域"是指，在通過該蒸鍍區(qū)域并沿規(guī)定的方向形成了蒸鍍膜后，不 在其他的蒸鍍區(qū)域沿其他的方向在該蒸鍍膜上形成蒸鍍膜，而是通過切換 輸送方向，再次通過該蒸鍍區(qū)域進(jìn)行蒸鍍。 (第3的實(shí)施方式)
以下， 一邊參照附圖一邊說明本發(fā)明的第3實(shí)施方式的蒸鍍裝置，在本 實(shí)施方式中，與第l實(shí)施方式同樣地，設(shè)置兩處V字型的M路徑(V字型 路徑)，全體形成四個(gè)蒸鍍區(qū)域(第1~第4蒸鍍區(qū)域)60a~60d。但是， 本實(shí)施方式的輸送部在使通過第l及第2蒸鍍區(qū)域60a、60b后的基板4折回并 將其引導(dǎo)到第3及第4蒸鍍區(qū)域60c、 60d的構(gòu)造上與第l實(shí)施方式不同。
圖7是示例地表示本實(shí)施方式的蒸鍍裝置的剖視圖。為了簡(jiǎn)單，對(duì)與圖
436所示的蒸鍍裝置200同樣的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的參照符號(hào)并省略說明。
在蒸鍍裝置300中，基板4的輸送路徑由第1及第2巻軸3、 8;輸送輥5a 5f;第l及第2引導(dǎo)部件6a、 6b規(guī)定。輸送輥5c ~ 5e按照在基板4的輸送路徑 中的第2蒸鍍區(qū)域60b和第3蒸鍍區(qū)域60c之間、繞過第2巻軸8的方式配置(翻 轉(zhuǎn)構(gòu)造)。根據(jù)該構(gòu)造，能夠偵J4!4的與蒸發(fā)源9s相對(duì)向的表面翻轉(zhuǎn)。因 此，能夠在14!4通過第l及第2蒸鍍區(qū)域60a、 60b時(shí)，在1414的一方的表 面(稱作"第l表面")上進(jìn)行蒸鍍，在通過第3及第4蒸鍍區(qū)域60c、 60d時(shí)， 在基板4的另一方的表面("第2表面，，)上進(jìn)行蒸鍍。因此，使用蒸鍍裝置 300能夠在保持腔室2的真空狀態(tài)的情況下在皿4的兩面連續(xù)形成蒸4iM。
另外，在本實(shí)施方式中，第2蒸鍍區(qū)域60b與第4蒸鍍區(qū)域60d相互對(duì)向 地形成，在這些蒸鍍區(qū)域60b、 60d之間，以覆蓋輸送輥5b、 5f的方式配置 有遮蔽板15c。遮蔽板15c防止蒸鍍?cè)先肷涞捷斔洼?b、 5f，并且，對(duì)這 些蒸鍍區(qū)域60b、 60d的上端部處的入射角度進(jìn)行控制。
在本實(shí)施方式中，在與基板4的表面垂直且包括^4的輸送方向的截 面中，第1引導(dǎo)部件6a及第2引導(dǎo)部件6b夾著通過蒸發(fā)面9s的中心的法線N 被配置在兩側(cè)。另外，按照使第l到第4蒸鍍區(qū)域60a 60d中的任一個(gè)(在 圖示的例中為蒸鍍區(qū)域60b)與通過蒸發(fā)面9s的中心的法線N相交的方式相 對(duì)于蒸發(fā)源9配置輸送部。由此，能夠最大限度地利用能夠蒸鍍的區(qū)域中的 蒸鍍?cè)系臐舛雀叩膮^(qū)域來進(jìn)行蒸鍍，因此是有利的。此外，在圖示的蒸 鍍裝置300中，第2蒸鍍區(qū)域60b和第4蒸鍍區(qū)域60d在能夠蒸鍍的區(qū)域的大 致中央以相互對(duì)向的方式形成，但在本說明書中由于沿輸送路徑對(duì)蒸鍍區(qū) 域賦予了名稱，所以根據(jù)輸送部的配置也可以使其他的蒸鍍區(qū)域在能夠蒸 鍍的區(qū)域的中央相互對(duì)向配置。無論在何種情況下，只要按照在能夠蒸鍍 的區(qū)域的大致中央對(duì)向配置的兩個(gè)蒸鍍區(qū)域的任一方與上述法線N相交那 樣地配置，就能夠得到與上述相同的效果。
另外，在各蒸鍍區(qū)域60a ~ 60d的上端附近分別配置有將14l4加熱到例 如200。C ~ 400。C的加熱部16a ~ 16d。加熱部16a ~ 16d"被配置在各蒸鍍區(qū) 域60a ~ 60d的上端附近，，是指^i殳置在對(duì)應(yīng)的蒸鍍區(qū)域以外的區(qū)域，并且將其設(shè)置對(duì)即將被引導(dǎo)至該蒸鍍區(qū)域之前的皿4進(jìn)行加熱的位置處。通過這 樣的構(gòu)造，能夠在從第1巻軸3向第2巻軸8輸送J414時(shí)，通過加熱部16a、 16c對(duì)通過各V字型路徑前的基板4進(jìn)行加熱，在反方向輸送^14時(shí)，通過 加熱部16d、 16b對(duì)被引導(dǎo)至各V字型路徑前的^4l4進(jìn)行加熱。此外，在蒸 鍍裝置200中設(shè)置有四個(gè)加熱部，但在例如沒必要切換基板4的輸送方向的 情況等下，也可以設(shè)置兩個(gè)加熱部。在該情況下，在基板4的輸送路徑中， 可以設(shè)置被配置在比第l蒸鍍區(qū)域60a更靠近第l巻軸側(cè)的加熱部16a及被配 置在第2蒸鍍區(qū)域60b和第3蒸鍍區(qū)域60c之間的加熱部16c。
圖8是表示使用蒸鍍裝置300在基板4的兩面分別形成的蒸鍍膜的 一例 的剖視圖。圖示的蒸4^，是通過將基板4從第1巻軸3向第2巻軸8輸送而形 成的，具有隔開間隔地配置的多個(gè)活性物質(zhì)體。
在本實(shí)施方式中，作為基板4，使用在兩面(第1表面及第2表面)Sl、 S2形成有凹凸圖案的金屬箔。形成在各表面S1、 S2上的圖案與第l實(shí)施方 式說明的凹凸圖案相同，省略說明。
在14^4的第1表面S1上形成有由成長(zhǎng)方向不同的兩層構(gòu)成的多個(gè)活性 物質(zhì)體90。各活性物質(zhì)體90由在第l蒸鍍區(qū)域60a中形成的笫l部分pl和在4 第2蒸鍍區(qū)域60b中形成在第l部分pl上的第2部分p2構(gòu)成。另一方面，在基 板4的第2表面S2上也形成有同樣的兩層構(gòu)造的活性物質(zhì)體92?；钚晕镔|(zhì)體 92由分別在第3及第4蒸鍍區(qū)域60c、 60d上形成的第l及第2部分ql、 q2構(gòu)成。
在本實(shí)施方式中，優(yōu)選按照使第l ~第4蒸鍍區(qū)域60a ~ 60d中的蒸鍍?cè)?br> 料的入射角度e的范圍相互大致相等的方式配置輸送部及遮蔽部。另外，優(yōu)
選第l 第4蒸鍍區(qū)域60a 60d中的成膜量相互大致相等。由此，在基板4 的兩面能夠形成具有同樣的形狀;SJ^度的活性物質(zhì)體90、 92。使用這樣的 !414來制造鋰二次電池用電極的話，由于能夠使因活性物質(zhì)體卯的膨脹而 作用在1414的第1表面S1上的應(yīng)力與因活性物質(zhì)體92的膨脹而作用在141 4的第2表面S2面上的應(yīng)力大致相同，所以在重復(fù)進(jìn)行充放電時(shí)，能夠有效 地防止因這些應(yīng)力的差而橫Jj^4彎曲的情況。
此外，在圖7所示的蒸鍍裝置300中，對(duì)輸送輥5b、 5f設(shè)置單獨(dú)的遮蔽
45板15c，但也可以對(duì)輸送輥5b、 5f分別設(shè)置遮蔽板。這樣的蒸鍍裝置的構(gòu)造 如圖9所示。為了簡(jiǎn)單，對(duì)與圖7相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的參照符號(hào)，省 略說明。
在圖9所示的蒸鍍裝置300'中，為了更有效地防止蒸4^f、料附著在輸送 輥5b、 5f上，沿各輸送輥5b、 5f配置遮蔽板15d、 15e。因此，蒸鍍區(qū)域60b、 60d的上端部由這些遮蔽板15d、 15e規(guī)定。另外，在這些輸送輥5b、 5f的間 隙的上方配置遮蔽板15e，防止蒸鍍?cè)贤ㄟ^輸送輥5b、 5f之間附著在上方 的基昧上。這樣的遮蔽部件的構(gòu)造可以適用于需要以形成翻轉(zhuǎn)構(gòu)造為目 的、在相對(duì)向的蒸鍍區(qū)域之間配置兩個(gè)以上的輸送輥的蒸鍍裝置。此外， 遮蔽部件的構(gòu)造不限定于圖7及圖9所示那樣的構(gòu)造。例如遮蔽板15a、 15b 還可以具有具備緩和1414的溫度差的功能的壁部。 (第4實(shí)施方式)
以下， 一邊參照附圖 一邊對(duì)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的蒸鍍裝置進(jìn)行說 明。本實(shí)施方式的蒸鍍裝置的輸送部構(gòu)成為形成兩處參照?qǐng)D6在第2實(shí)施 方式說明那樣的W字型的141路徑(W字型路徑)，并且，在這些W字型 路徑之間具有使基板4的由蒸鍍?cè)险丈涞拿娣崔D(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)構(gòu)造。翻轉(zhuǎn)構(gòu)造可 以與參照?qǐng)D7在第3實(shí)施方式中說明的構(gòu)造相同。
圖10是示意地表示本實(shí)施方式的蒸鍍裝置的剖視圖。為了簡(jiǎn)單，對(duì)與 在上述實(shí)施方式中說明的蒸鍍裝置IOO、 200、 300相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同 的參照符號(hào)，并省略說明。
圖IO所示的蒸鍍裝置400具有輸送部，該輸送部包括第l及第2巻軸3、 8; 輸送輥5a 5m;第l ~第4引導(dǎo)部件6a ~ 6d，由此，^!4的輸送路徑被規(guī) 定。另外，為了不使從蒸發(fā)面9s蒸發(fā)的蒸鍍?cè)蠌?4l4的法線方向入射到 基板4，配置有遮蔽板15a ~ 15e及第l ~第4的遮蔽部件6a ~ 6d。
輸送輥5a ~ 5m在上述基板4的輸送路徑中從第l巻軸側(cè)開始以該順序 配置。另外，第1~第4的引導(dǎo)部件(輸送輥)6a 6d在上述基板4的輸送路 徑中從第l巻軸側(cè)開始以該順序配置。與上述實(shí)施方式同樣，各引導(dǎo)部件 6a ~ 6d按照偵J4!4中的被蒸鍍?cè)险丈涞拿嫦蛘舭l(fā)源9凸出的方式對(duì)a
464進(jìn)行引導(dǎo)，并形成V字型路徑。在各引導(dǎo)部件6a 6d和蒸發(fā)源9之間分別 配置第l ~第4的遮蔽部件20a 20d，其防止從蒸發(fā)源9的蒸發(fā)面9s蒸發(fā)的蒸 鍍材料從基板4的法線方向入射，并且將V字型路徑中的蒸鍍區(qū)域一分為 二。通過這樣的構(gòu)造，在由第l引導(dǎo)部件6a形成的V字型路徑中，形成有比 第l遮蔽部件20a更位于第l巻軸側(cè)的第l蒸鍍區(qū)域60a和比第l遮蔽部件20a 更位于第2巻軸側(cè)的第2蒸鍍區(qū)域60b。同樣，在由第2引導(dǎo)部件6b形成的V 字型路徑中，形成有比第l遮蔽部件20b更位于第l巻軸側(cè)的第3蒸鍍區(qū)域60c 和比第l遮蔽部件20b更位于第2巻軸側(cè)的第4蒸鍍區(qū)域60d，在由第3引導(dǎo)部 件6c形成的V字型路徑中，形成有比第l遮蔽部件20c更位于第l巻軸側(cè)的第 5蒸鍍區(qū)域60e和比第l遮蔽部件20c更位于第2巻軸側(cè)的第6蒸鍍區(qū)域60f，在 由第4引導(dǎo)部件6d形成的V字型路徑中，形成有比第l遮蔽部件20d更位于第 l巻軸側(cè)的第7蒸鍍區(qū)域60g和比第l遮蔽部件20d更位于第2巻軸側(cè)的第8蒸 鍍區(qū)域60h。另夕卜，在這些第l 第8蒸鍍區(qū)域60a 60h和蒸發(fā)面9s之間配置 有遮擋板28。
本實(shí)施方式中的輸送部及遮蔽部以第l 第8蒸鍍區(qū)域60a 60h中的蒸 鍍?cè)系娜肷浞较蛳鄬?duì)于基板4的法線方向傾斜例如45。 ~ 75。的角度的方 式相對(duì)于蒸發(fā)源9配置。
本實(shí)施方式中的輸送輥5f ~ 5h按照在基板4的輸送路徑中的第4蒸鍍區(qū) 域60d和第5蒸鍍區(qū)域60e之間、繞過第2巻軸8的方式配置(翻轉(zhuǎn)構(gòu)造)。通 過該構(gòu)造，能夠使通過包括第l ~第4蒸鍍區(qū)域60a ~ 60d的W字型路徑后的 1414翻轉(zhuǎn)，將其引導(dǎo)至第5 第8蒸鍍區(qū)域60e 60h，所以能夠在保持腔室 2的真空狀態(tài)的情況下，在1414的兩面連續(xù)形成蒸,。
蒸鍍裝置400另外還具有設(shè)置在各蒸鍍區(qū)域以外的區(qū)域的、將1414加 熱到200。C 400。C的四個(gè)加熱部16a 16d。加熱部16a ~ 16d分別配置在第 1、第4、第5及第8蒸鍍區(qū)域60a、 60d、 60e、 60h的上端附近。通過這樣的 構(gòu)造，能夠在從第1巻軸3向第2巻軸8輸送^414時(shí)，用加熱部16a、 16c對(duì)即 將通過各W字型路徑之前的基板4進(jìn)行加熱，在反方向輸送基板4時(shí)，用加 熱部16b、 16d對(duì)通過各W字型路徑之前的14l4進(jìn)行加熱。此外，在蒸鍍
47裝置400中設(shè)置四個(gè)加熱部，但在例如沒有必要切換J414的輸送方向的情 況等下，也可以設(shè)置兩個(gè)加熱部。在該情況下，在1^4的輸送路徑中，可 以設(shè)置配置在比第l蒸鍍區(qū)域60a更靠近第l巻軸側(cè)的加熱部16a和配置在第 4蒸鍍區(qū)域16d和第5蒸鍍區(qū)域16e之間的加熱部16c。
通過蒸鍍裝置400 ，能夠?qū)?414的兩面 一邊切換蒸鍍方向 一邊連續(xù)進(jìn) 行多階段的蒸鍍工序。另外，由于在能夠蒸鍍的區(qū)域中形成有八個(gè)蒸鍍區(qū) 域，所以能夠?qū)⑾蚋鼜V闊角度射出的蒸鍍?cè)嫌糜谡翦?，能夠進(jìn)一步提高 蒸鍍材料的利用率。
以下，說明使用蒸鍍裝置400形成膜的方法。
首先，在第l 第4蒸鍍區(qū)域60a 60d中， 一邊參照?qǐng)D6—邊進(jìn)行與上述 第1~第4階段的蒸鍍工序同樣的蒸鍍工序，形成第1 第4膜。
接下來，將M4的蒸鍍面翻過來，在第5 第8蒸鍍區(qū)域60e 60h中， 對(duì)與皿4的形成有第1 第4膜的面相反側(cè)的面(背面)進(jìn)行蒸鍍。具體來 說，在第5蒸鍍區(qū)域60e中， 一邊使基板4沿接近蒸發(fā)源9的方向移動(dòng)， 一邊 從相對(duì)于g4的表面的法線傾斜的方向(入射方向)使從蒸發(fā)源9蒸發(fā)的 蒸鍍?cè)先肷涞矫?的背面，在1414的背面形成第l'膜(第l'蒸鍍工序)。 然后，在第6蒸鍍區(qū)域60f中， 一邊使^4沿離開蒸發(fā)源9的方向移動(dòng)，一 邊從相對(duì)于基板4的表面的法線向與第1，蒸鍍工序的入射方向的相反側(cè)傾 斜的方向使蒸lt^料入射到M4的背面，由此，在第1'膜上形成第2'膜(第 2'蒸鍍工序)。接下來，在第7蒸鍍區(qū)域60g中， 一邊^(qū)S414沿接近蒸發(fā)源 9的方向移動(dòng)， 一邊從相對(duì)于基板4的表面的法線向與第1'蒸鍍工序中的入 射方向相同側(cè)傾斜的方向使蒸鍍?cè)先肷涞?414的背面，從而在第2'膜上 形成第3'膜(第3'蒸鍍工序)。之后，在第8蒸鍍區(qū)域60h中， 一邊^(qū)f植板4 沿離開蒸發(fā)源9的方向移動(dòng)， 一邊從相對(duì)于1414的表面的法線向與第1'蒸 鍍工序中的入射方向的相反側(cè)傾斜的方向使蒸鍍?cè)先肷涞交?的背面， 由此在第3，膜上形成第4'膜(第4'蒸鍍工序)。
然后，將1^4暫時(shí)收巻在第2巻軸8上，接下來在第8~第5蒸鍍區(qū)域 60h ~ 60e中以該順序輸送基板4，在這些蒸鍍區(qū)域60h ~ 60e中進(jìn)行第5' ~第8'的蒸鍍工序。具體來說，首先，在第8蒸鍍區(qū)域60h中， 一邊^(qū)J4^4沿接 近蒸發(fā)源9的方向移動(dòng)， 一邊在g4上入射蒸鍍?cè)?，從而在?'膜上形 成第5'膜(第5'階段的蒸鍍工序)。然后，在第7蒸鍍區(qū)域60g中， 一邊使基 板4沿離開蒸發(fā)源9的方向移動(dòng)， 一邊在J414上入射蒸鍍?cè)?，從而在?' 膜上形成第6'膜(第6'階段的蒸鍍工序)。之后也同樣，在第6蒸鍍區(qū)域60f 中， 一邊使基板4沿接近蒸發(fā)源9的方向移動(dòng)， 一邊進(jìn)行第7'階段的蒸鍍工 序，在第5蒸鍍區(qū)域60e中， 一邊佳J414沿離開蒸發(fā)源9的方向移動(dòng)， 一邊 進(jìn)行第8'階段的蒸鍍工序。
此外，如上述那樣，在同一蒸鍍區(qū)域進(jìn)行蒸鍍的情況下，無論基板4
的輸送方向如何，蒸鍍?cè)系娜肷浞较?s^射角度都相同。例如，由于第
4'階段及第5'階段的蒸鍍工序都是在第8蒸鍍區(qū)域60h中進(jìn)行的，所以蒸鍍
原料的入射方向;s^v射角度相同。
在第8'階段的蒸鍍工序之后，再次將基板4的蒸鍍面反轉(zhuǎn)，輸送到第4 蒸鍍區(qū)域60d。然后，在笫4 第2蒸鍍區(qū)域60d 60a中，對(duì)14l4的形成有 第1~第4膜的面進(jìn)行第5~第8階段的蒸鍍工序，形成第5~第8膜。第5~第 8階段的蒸鍍工序與參照?qǐng)D6上述說明的第5~第8蒸鍍工序相同。然后，基 板4被收巻在第l巻軸3上。
在第8階段的蒸鍍工序后也可以根據(jù)需要切換基板4的輸送方向，將基 板4按照順序輸送至第1 ~第8蒸鍍區(qū)域60a ~ 60h的，進(jìn)一步反復(fù)進(jìn)行上述第 1~第4階段的蒸鍍工序及第1'~第4'的蒸鍍工序。這樣，通過在第1巻軸3 和第3巻軸8之間使基板4往返任意的次數(shù)，能夠進(jìn)行所希望的階段數(shù)的蒸 鍍。
在本實(shí)施方式中，在與基&4的表面垂直且包括1414的輸送方向的截 面中，第l及第2引導(dǎo)部件6a及6b和第3及第4引導(dǎo)部件6c及6d夾著通過蒸發(fā) 源9的中心的法線N被配置在兩側(cè)，按照使第l到第8蒸鍍區(qū)域60a ~ 60h中的 任意一個(gè)區(qū)域與通過蒸發(fā)源9的中心的法線相交的方式相對(duì)于蒸發(fā)源9配置 輸送部，是優(yōu)選的。由此，可以利用能夠蒸鍍的區(qū)域中的從蒸發(fā)源9蒸發(fā)的 蒸鍍?cè)系臐舛雀叩膮^(qū)域來進(jìn)行蒸鍍，所以能夠提高蒸鍍材料的利用效
49率。
此外，蒸鍍裝置400具有用于使基板4反轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)構(gòu)造，但是本實(shí)施方 式的蒸鍍裝置也可以不具有翻轉(zhuǎn)構(gòu)造。在這樣的蒸鍍裝置中，！414通過兩 個(gè)W字型路徑，由此，僅在基&4的一方的表面上形成8層(層疊數(shù)n: 8) 的活性物質(zhì)體。
下面，對(duì)使用蒸鍍裝置400在J414的兩面形成的蒸4^M的結(jié)構(gòu)的一例 進(jìn)行說明。圖11是表示通過將1414從第1巻軸3向第2巻軸8輸送(去路)， 然后從第2巻軸8向第1巻軸3輸送(回路)而得到的蒸鍍膜的剖視圖。在該 例中，形成在基板4的各表面上的蒸鍍膜分別具有隔開間隔配置的多個(gè)活性 物質(zhì)體。
在本實(shí)施方式中，作為J414，使用在兩面(第1表面及第2表面)Sl、 S2上形成有凹凸圖案的金屬箔。這里，形成在各表面S1、 S2上的圖案與第 l實(shí)施方式中所說明的凹凸圖案相同，省略說明。
在基板4的第1及第2表面S1、 S2上分別形成有多個(gè)活性物質(zhì)體94、 96。 各活性物質(zhì)體94具有七個(gè)第1 ~第7部分pl ~ p7層疊的結(jié)構(gòu)(層疊數(shù)n: 7), 該七個(gè)第l ~第7部分pl p7具有相對(duì)于第l表面Sl的法線方向相互向相反 側(cè)傾斜的成長(zhǎng)方向。
活性物質(zhì)體94、 96例如通過如下方式形成。首先，在去路中，從第l 巻軸3導(dǎo)出的^4通過第l 第4蒸鍍區(qū)域60a 60d,由此，在g4的第l 表面Sl上按照第l部分pl、第2部分p2、第3部分p3及第4部分的下層p4L的 順序?qū)盈B(第1~第4蒸鍍工序)。
接下來，基板4通過翻轉(zhuǎn)構(gòu)造被反轉(zhuǎn)并通過第5 ~第8蒸鍍區(qū)域60e ~ 60h，由此，在基板4的第2表面S2上按照第l部分ql、第2部分q2、第3部分 q3及第4部分的下層q4L的順序?qū)盈B(第l'~第4'蒸鍍工序)。
然后，！414被暫時(shí)收巻在第2巻軸8上，隨后，進(jìn)一步向第1巻軸3放出 (回路)。在回路中，！^L4首先通過第8蒸鍍區(qū)域60h。這里，在去路中形 成的第4部分的下層4qL上，沿與下層4qL大致相同的方向成長(zhǎng)有上層4qU， 得到由下層4qL及上層4qU構(gòu)成的第4部分4q。然后，！4l4以第7、第6、第
505蒸鍍區(qū)域60g、 60f、 60e的順序通過這些區(qū)域，在第4部分4q上形成第5 ~ 第7部分q5 ~ q7 (第5' ~第8'蒸鍍工序)。這樣，得到具有第l ~第7部分ql ~ q7的7層的活性物質(zhì)體(層疊數(shù)n: 7)96。
接下來，^i4!4通過翻轉(zhuǎn)構(gòu)造^^轉(zhuǎn)，并被引導(dǎo)至第4蒸鍍區(qū)域60d，這 里，在去路中形成的第4部分的下層4pL上形成上層4pU,得到第4部分4p。 然后，J414以笫3、第2及第l蒸鍍區(qū)域60c、 60b、 60a的順序通過這些區(qū)域， 從而形成第5 笫7部分p5 p7 (第5~第8蒸鍍工序)。這樣，得到具有第 1 ~第7部分pl ~ p7的7層的活性物質(zhì)體(層疊數(shù)n: 7 ) 94。
在切換基板4的輸送方向并反復(fù)進(jìn)行蒸鍍的情況下，優(yōu)選按照使第l ~ 第8的蒸鍍區(qū)域60a 60h的成膜量的比為l:2:2:l:l:2:2:l的方式構(gòu)成輸送 部、遮蔽部。由此，如上述第2實(shí)施方式中說明的那樣，通過將J414有可 能連續(xù)兩次通過的蒸鍍區(qū)域60a、 60d、 60e、 60h中的成膜量設(shè)定成其他的 蒸鍍區(qū)域60b、 60c、 60f、 60g中的成膜量的1/2,能夠使構(gòu)成活性物質(zhì)體的 各部分的厚度(除去第l部分和成為最上層的部分)大致相等。若以圖ll 所示的活性物質(zhì)體為例進(jìn)行具體說明的話，可以使兩次通過第4蒸鍍區(qū)域 60d而形成的第4部分p4的厚度與一次通過第2及第3蒸鍍區(qū)域60b、 60c而分 別形成的第2及第3部分p2、 p3的厚度大致相等，因此能夠防止活性物質(zhì)體 94作為整體向特定的方向較大地傾斜。對(duì)于活性物質(zhì)體96也同樣。因此， 將成膜量的比如上述那樣進(jìn)行設(shè)定，則能夠利用斜蒸鍍并使活性物質(zhì)體作 為整體沿M4的法線方向成長(zhǎng)。
<實(shí)施例1及實(shí)施例2>
在實(shí)施例1"J中，使用蒸鍍裝置400，將在表面上規(guī)則形成有凸部的基 板在第1巻軸3和第2巻軸8之間輸送八次(去路和回i^起來的次數(shù))，進(jìn) 行第1 第32階段的蒸鍍工序，由此來形成膜(層疊數(shù)n: 25)。另外，使 實(shí)施例l中的蒸鍍角度(蒸鍍?cè)舷鄬?duì)于M法線的入射角度)e比實(shí)施例2 中的蒸鍍角度e大，除了這點(diǎn)以外，實(shí)施例1和實(shí)施例2的蒸鍍^相同。在 這些實(shí)施例中，作為141使用排列有柱狀的凸部的金屬箔。凸部的上表面 為菱形，其對(duì)角線的長(zhǎng)度為20junxl0nm。
51圖12 U)及(b)是示例地表示實(shí)施例1及實(shí)施例2的膜的俯視圖。另 外，圖12 (c)是示意地表示圖12 U)及(b)所示的活性物質(zhì)體97a、 97b 的沿XIIa-XIIa線、XIIb-XIIb線的截面形狀的圖。此外，圖12(a)及(b) 所示的箭頭98是與上述菱形的長(zhǎng)對(duì)角線平行的方向，箭頭99是與上述菱形 的短對(duì)角線平行的方向。
如圖所示，實(shí)施例1及實(shí)施例2的膜由隔開間隔地配置的多個(gè)活性物質(zhì) 體97a、 97b構(gòu)成，各活性物質(zhì)體97a、 97b的層疊數(shù)n為25層。關(guān)于輸送基 板4的次數(shù)和層疊數(shù)n之間的關(guān)系如后所述。
從該結(jié)果可知，活性物質(zhì)體97a、 97b是與14!4的凸部的排列對(duì)應(yīng)地隔 開間隔而形成的。另夕卜，沿活性物質(zhì)體97a的上表面的方向98、99的寬度(約 33nm及約25nm)比沿活性物質(zhì)體97b的上表面的方向98、 99的寬度(約 30nm及約20nm )大。因此，相鄰的活性物質(zhì)體97b的間隔比活性物質(zhì)體97a 的間隔大。由此可知，若蒸鍍角度e大，則活性物質(zhì)體的寬度就大，與此相 伴，相鄰的活性物質(zhì)體的間隔就變小。而且，從圖12(c)可知，活性物質(zhì) 體97a、97b在形成于l^l4上的凸部72上具有面向紙面從左方向堆積的部分 pl、 p3…與從右方向堆積的部分p2、 p4…層疊的結(jié)構(gòu)。
這里， 一邊參照?qǐng)D13 (a) ~ (c)， 一邊說明在使用具有V字型路徑 或W字型路徑的蒸鍍裝置100 400來形成膜時(shí)，！41在第1巻軸和第2巻軸 之間輸送的次數(shù)的合計(jì)(以下，稱作"輸送次數(shù)C")與膜(活性物質(zhì)體) 的層疊數(shù)n之間的關(guān)系。此外，在切換輸送方向進(jìn)行蒸鍍的情況下，去路及 回路的合計(jì)次數(shù)為"輸送次數(shù)C"。
首先，參照?qǐng)D13(a)。圖13 (a)是示意地表示使用具有一個(gè)V字型 路徑的蒸鍍裝置IOO或具有兩個(gè)V字型路徑和翻轉(zhuǎn)構(gòu)造的蒸鍍裝置300而形 成的活性物質(zhì)體的剖視圖。
在蒸鍍裝置IOO、 300中，在基板第一次在第1巻軸和第2巻軸之間輸送 的期間(去路)，在兩個(gè)蒸鍍區(qū)域(例如圖l所示的第l及第2蒸鍍區(qū)域60a、 60b)中，依次形成成長(zhǎng)方向不同的兩個(gè)部分pl、 p2L。這些部分pl、 p2L 的成長(zhǎng)方向相對(duì)于M的法線向相互相反的一側(cè)傾斜。此時(shí)的活性物質(zhì)體具有由部分pl構(gòu)成的第l層及由部分p2L構(gòu)成的第2層的兩層結(jié)構(gòu)(層疊數(shù) n: 2)
接下來，切換輸送方向，在第二次進(jìn)行輸送的期間(回路)，形成具 有與部分p2L相同的成長(zhǎng)方向的部分p2U和具有相對(duì)于基板的法線向與部 分p2U相反側(cè)傾斜的成長(zhǎng)方向的部分p3L。此時(shí)的活性物質(zhì)體，具有由部分 pl構(gòu)成的第l層、由部分p2L、 p2U構(gòu)成的第2層以及由部分p3L構(gòu)成的第3 層的層疊結(jié)構(gòu)(層疊數(shù)n: 3)。同樣，再次切換輸送方向，在進(jìn)行第三次 輸送的期間(去路)，形成部分p3U、 p4L，活性物質(zhì)體的層疊數(shù)n為4層。 這樣，形成的活性物質(zhì)體的層疊數(shù)n通過使用輸送次數(shù)C的下式表示。
n=C + l
另外，在部分p2L和部分p2U之間以及在部分p3L和部分p3U之間分別
形成有薄的氧化膜ioi。氧化膜ioi是在切換m的輸送方向從而使14i的
蒸鍍面翻轉(zhuǎn)的期間，蒸鍍面與氧W應(yīng)而形成的。因此，在通過蒸鍍裝置 100、 300形成的活性物質(zhì)體中，無論層疊數(shù)n是多少，在位于作為活性物質(zhì) 體的最下層的第l層和最上層(在圖示的例中為由部分p4L構(gòu)成的第4層) 之間的各層(以下，稱作"中間層，，)形成薄的氧化膜IOI。
而且，在蒸鍍區(qū)域60a、 60b中的成膜量大致相等的情況下，最下層及 最上層的厚度分別為位于其之間的各中間層的厚度的約1/2。
圖13 (b)是示例地表示使用具有一個(gè)W字型路徑的蒸鍍裝置200或使 用具有兩個(gè)W字型路徑和翻轉(zhuǎn)構(gòu)造的蒸鍍裝置400形成的活性物質(zhì)體的剖 視圖。
在蒸鍍裝置200、 400中，在基板在第1巻軸和第2巻軸之間第一次4皮輸 送的期間(去路)，在四個(gè)蒸鍍區(qū)域(例如圖6所示的第1 ~第4蒸鍍區(qū)域60a ~ 60d)中，依次形成四個(gè)部分pl、 p2， p3、 p4L。這些部分pl、 p2、 p3、 p4L的成長(zhǎng)方向相對(duì)于基敗的法線向相互相反側(cè)傾斜。此時(shí)的活性物質(zhì)體 具有分別由部分pl p3構(gòu)成的第l 第3層以及由部分p4L構(gòu)成的第4層的 四層結(jié)構(gòu)(層疊數(shù)n: 4)。
接下來，切換輸送方向，在第二次進(jìn)行輸送的期間(回路)，形成部
53分p4U、 p5、 p6、 p7L四層。部分p4U具有與部分p4L相同的成長(zhǎng)方向。此 時(shí)的活性物質(zhì)體具有分別由部分pl p3構(gòu)成的第l 第3層、由部分p4L及 p4U構(gòu)成的第4層、分別由部分p5 p7L構(gòu)成的第5 第7層的層疊結(jié)構(gòu)(層 疊數(shù)n: 7)。同樣，再次切換輸送方向，在第三次進(jìn)行輸送的期間(去路)， 形成部分p7U、 p8、 p9、 plOL，活性物質(zhì)體的層疊數(shù)to為10層。形成的活 性物質(zhì)體的層疊數(shù)n用使用輸送次數(shù)C的下式表示。 n=3xC+l
另外，在部分p4L和部分p4U之間以及在部分p7L和部分p7U之間分別 形成有薄的氧化膜101。這樣，在利用蒸鍍裝置200、 400那樣的具有W字型 路徑的蒸鍍裝置所形成的活性物質(zhì)體中，每3層就形成由兩個(gè)部分構(gòu)成的， 在該兩個(gè)部分之間具有氧化膜101的層(以下稱作"含有氧化膜的層")。這 種含有氧化膜的層從第4層開始每3層產(chǎn)生一次。換言之，含有氧化膜的層 的產(chǎn)生層為第(3xm+l)層(m:從l到(C-l)的整數(shù)、C:輸送次數(shù))。
而且，如上所述，只要蒸鍍區(qū)域60a 60d中的成膜量的比約為l:2:2:l， 則活性物質(zhì)體的中間層的厚度就能夠相互大致相等。由部分pl構(gòu)成的最下 層及最上層(在圖示的例中為由部分plOL構(gòu)成的第10層)的厚度分別為各 中間層的厚度的約1/2。
此外，在蒸鍍區(qū)域60a 60d中的成膜量相互大致相等的情況下，如圖 13(c)所示，第4層、第7層等含有氧化膜的層的厚度約為其他層的厚度的 2倍。由于存在這樣的含有氧化膜的層，所以形成在含有氧化膜的層上的層 的開始位置向與含有氧化膜的層的成長(zhǎng)方向相同的一側(cè)轉(zhuǎn)移。由此，形成 蒸鍍位置每3層就向相互相反的一側(cè)轉(zhuǎn)移的活性物質(zhì)體。 (第5實(shí)施方式)
以下， 一邊參照附圖， 一邊對(duì)本發(fā)明的第5實(shí)施方式的蒸鍍裝置進(jìn)行說 明。本實(shí)施方式的蒸鍍裝置的輸送部的構(gòu)成為在兩處形成由三個(gè)V字型 路徑構(gòu)成的J4l路徑(記作"Vx3型路徑")，并且在這些Vx3型路徑之間具 有用于使1^4的被蒸鍍?cè)险丈涞拿娣崔D(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)構(gòu)造。翻轉(zhuǎn)構(gòu)造可以與參 照?qǐng)D7在第3實(shí)施方式中說明的構(gòu)造相同。圖14是示意地表示本實(shí)施方式的蒸鍍裝置的剖視圖。為了簡(jiǎn)單，對(duì)與 上述實(shí)施方式中說明的蒸鍍裝置400相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的參照符號(hào) 并省略i兌明。
蒸鍍裝置500具有與參照?qǐng)DIO說明的蒸鍍裝置400相同的構(gòu)造。但是， 引導(dǎo)部件6a ~ 6f的數(shù)量增加到6個(gè)，在各引導(dǎo)部件6a ~ 6f的兩側(cè)分別形成有 蒸鍍區(qū)域，所以蒸鍍區(qū)域的數(shù)量變?yōu)?2個(gè)。因此，與蒸鍍裝置400相比，在 將1414從第1巻軸3向第2巻軸8輸送一次的過程中，能夠形成層疊數(shù)為12 層的蒸鍍膜。因此，尤其有利于形成層疊數(shù)多的蒸鍍膜的情況。
蒸鍍裝置500的動(dòng)作及使用蒸鍍裝置500的膜的形成方法與蒸鍍裝置 400的動(dòng)作及膜的形成方法相同。 (第6實(shí)施方式)
以下， 一邊參照附圖， 一邊說明本發(fā)明的蒸鍍裝置的第6實(shí)施方式。 圖15是本實(shí)施方式的蒸鍍裝置的示意剖視圖。蒸鍍裝置600具有導(dǎo)出 (集電體)602的放巻部601;將導(dǎo)出的141602進(jìn)行收巻的收巻部606; 蒸發(fā)源604;相對(duì)于蒸發(fā)源604呈放射狀配置的多個(gè)支承巻軸603a、 603b、 603c、 603d;配置在支承巻軸603a、 603b、 603c和蒸發(fā)源604之間的遮蔽板 613。在蒸鍍裝置600中，支承巻軸603a、 603b、 603c(以下，稱作"前方支 承巻軸")與支承巻軸(以下稱作"后方支承巻軸，，)604d相比，被設(shè)置在相 對(duì)于蒸發(fā)源604較遠(yuǎn)的位置處。
在本實(shí)施方式中，通it^文巻部601導(dǎo)出141602，并將1^602^目對(duì)于 蒸發(fā)源604呈放射狀配置的前方支承巻軸603a、 603c、 603b和與這些支承巻 軸相比更遠(yuǎn)地呈i文射狀配置的后方支承巻軸603d之間交互通過，然后由收 巻部606收巻成線圏狀，前方支承巻軸603a、 603b、 603c形成使J4^602成 V字型輸送的V字型路徑。這之中，在位于中央位置的前方支承巻軸603c 的兩側(cè)分別形成有多個(gè)蒸鍍區(qū)域609b 609e。因此，前方支承巻軸603c相 當(dāng)于上述實(shí)施方式中的"引導(dǎo)部件"。另夕卜，在位于最靠i^i文巻部601側(cè)的前 方支承巻軸603a的與放巻部601相反的一側(cè)形成有蒸鍍區(qū)域609a,在位于最 靠近收巻部606側(cè)的支承巻軸603b的與收巻部606相反的 一側(cè)形成有蒸鍍區(qū)
55域609f。在本實(shí)施方式中，在支承巻軸603a的放巻部601側(cè)及支承巻軸603b 的收巻部606側(cè)不進(jìn)4于蒸鍍。
通過本實(shí)施方式，由于相對(duì)于一個(gè)蒸發(fā)源604通過支承巻軸603c、 603d 形成有多個(gè)蒸鍍區(qū)域(蒸鍍形成部)609a~609f，所以量產(chǎn)性優(yōu)異。另外 優(yōu)選，相對(duì)于通過蒸鍍區(qū)域609b的基板602的蒸鍍面，通過蒸鍍區(qū)域609a 的J41602的蒸鍍面成為"對(duì)向面"，相反地，相對(duì)于通過蒸鍍區(qū)域609a的基 板602的蒸鍍面，通過蒸鍍區(qū)域609b的基板602的蒸鍍面作為參照?qǐng)D2說明的 上述"對(duì)向面，，發(fā)揮作用。由此，在這些蒸鍍區(qū)域609a、 609b中，能夠佳羞 板602受到的熱量均衡化。同樣，也優(yōu)選使通過蒸鍍區(qū)域609c及609d的141 602的蒸發(fā)面相互成為對(duì)向面，^吏通過蒸鍍區(qū)域609e及609f的14^602的蒸 發(fā)面相互成為對(duì)向面。因此，不用另外設(shè)置具有對(duì)向面的部件，就能降低 在全部蒸鍍區(qū)域609a ~ 609f中基板602受到的熱量的差，因此是有利的。
下面說明使用蒸鍍裝置600的膜的制造方法。作為基板602，使用在表 面進(jìn)行了凸加工的帶狀的金屬箔(集電體)。將該J41602通過放巻部601 導(dǎo)出，使其在相對(duì)于蒸發(fā)源604呈放射狀配置的前方支承巻軸603a、 603b、 603c和后方支承巻軸603d之間交互移動(dòng)，并由收巻部606收巻成線圏狀。此 時(shí)，對(duì)移動(dòng)的^41604，在蒸鍍區(qū)域609a 609f中進(jìn)行蒸鍍。這里，由于這 些支承巻軸603a ~ 603d相對(duì)于蒸發(fā)源604呈放射狀且以相同的角度配置，所 以蒸鍍區(qū)域609a、 609c、 609e中的基板602的蒸鍍面相對(duì)于蒸發(fā)源604的角 度95~97相互相等，同樣，蒸鍍區(qū)域609b、 609d、 609f中的基板602的蒸鍍 面相對(duì)于蒸發(fā)源6O9的角度08 eiO相互相等。另外，若使角度05 e7為y,
則角度e8 eio為-y，角度e5 eio的絕對(duì)值全部相等。
對(duì)使用蒸鍍裝置600得到的膜的截面通過SEM進(jìn)行觀察，將其示意圖 表示在圖15(b)中。通過該圖可知，形成在表面具有凸部607的基板602 的表面上的薄膜層610a ~ 601f相對(duì)于基板602的法線交互向相反側(cè)以相同 的角度傾斜。這是由于，^U文巻部601導(dǎo)出的14^602在通過蒸鍍區(qū)域609a 的期間蒸鍍形成薄膜層610a，在蒸鍍區(qū)域609b蒸鍍形成薄膜層610b，在蒸 鍍區(qū)域609c蒸鍍形成薄膜層610c，在蒸鍍區(qū)域609d蒸鍍形成薄膜層610d,
56在蒸鍍區(qū)域609e蒸鍍形成薄膜層610e,在蒸鍍區(qū)域609f蒸鍍形成薄膜層 610f，由此，蒸鍍面相對(duì)于蒸發(fā)源604的角度在Y和-y之間交互切換。
然后，形成在帶狀的^L602的凹凸部交互形成有多層電極活性物質(zhì)薄 膜的電極板，并將其切割(slit)加工成由圓筒形的鋰離子二次電池(未圖 示)所規(guī)定的寬度從而制成鋰離子二次電池用電極板。切割后的電極板沒 有翹曲等不良，而且也沒有發(fā)現(xiàn)電極活性物質(zhì)薄膜的脫落。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，由于4吏用單個(gè)的蒸發(fā)源604，所以也容易對(duì)堆 積速度進(jìn)行控制，能夠穩(wěn)定地連續(xù)形成薄膜。另外，由于通過相鄰的蒸鍍 區(qū)域的H1602的蒸發(fā)面相互相對(duì)向，所以能夠使J41602在蒸鍍區(qū)域受到 的熱量均衡化。而且，通過在面對(duì)蒸發(fā)源的前方支承巻軸603a 603c和蒸 發(fā)源604之間設(shè)置遮蔽板613，能夠防止由于蒸發(fā)物而使支承巻軸603a ~ 603c受到污染，還具有^f吏蒸鍍結(jié)束后的清潔變得簡(jiǎn)單、能夠縮短蒸鍍裝置 600的非運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。 (第7實(shí)施方式)
以下邊參照附圖邊對(duì)本發(fā)明的第7實(shí)施方式的蒸鍍裝置進(jìn)行說明。在本
實(shí)施方式的蒸鍍裝置中，不僅對(duì)以平面狀被輸送的141進(jìn)行蒸鍍，還對(duì)沿 引導(dǎo)部件以曲面狀被輸送的a進(jìn)行蒸鍍，在這點(diǎn)上與上述實(shí)施方式不同。
圖16是示意地表示本實(shí)施方式的蒸鍍裝置的剖視圖。為了簡(jiǎn)單，對(duì)與 上述實(shí)施方式所說明的蒸鍍裝置300'(圖9)相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的參
照符號(hào)并省略說明。
在蒸鍍裝置700中，引導(dǎo)部件710a、 710b的一部分沒有4皮遮蔽部件20a、 20b遮蔽而位于能夠蒸鍍的區(qū)域，并且也在沿引導(dǎo)部件710a、 710b以曲面 狀被輸送的基板4上入射蒸鍍?cè)?。因此，各蒸鍍區(qū)域60a 60d不僅包括以 平面狀輸送1414的平面輸送區(qū)域，還包括以曲面狀輸送M4的曲面輸送 區(qū)域720a ~ 720d。蒸鍍裝置700的其他構(gòu)造與參照?qǐng)D9說明的蒸鍍裝置300' 相同。
由于各蒸鍍區(qū)域60a ~ 60d包括曲面輸送區(qū)域720a ~ 720d，所以與各蒸 鍍區(qū)域僅包括平面輸送區(qū)域的情況相比，能夠^J^巨蒸發(fā)源9近的、蒸鍍?cè)?br> 57以更高濃度存在的區(qū)域內(nèi)的皿4的蒸鍍面的面積增大，所以能夠大幅度地 提高材料的利用效率。另外，蒸鍍?cè)蠈?duì)基板4的堆積速度與1414和蒸發(fā) 源9之間的距離的平方成反比，根據(jù)本實(shí)施方式，由于能夠縮短;S414的蒸 鍍面和蒸發(fā)源9之間的距離，所以能夠大幅度地提高相對(duì)于g4的蒸鍍?cè)?料的堆積速度。此外，在圖示的截面中，由于曲面輸送區(qū)域720a 720d用 曲線表示，所以也有被稱作"曲面移動(dòng)部"的情況。在曲面輸送區(qū)域720a 720d中進(jìn)行蒸鍍的優(yōu)點(diǎn)在后述的參考實(shí)施方式C中也有記載。
在蒸鍍裝置700中，在全部的蒸鍍區(qū)域60a ~ 60d中設(shè)置曲線輸送區(qū)域 720a 720d,但只要是在至少一個(gè)蒸鍍區(qū)域中設(shè)置，就能夠得到上述的效 果。例如，可以僅在夾著蒸發(fā)源9的中心的法線N相對(duì)向的蒸鍍區(qū)域60b、 60d中設(shè)置曲線輸送區(qū)域720b、 720d。
而且，雖無圖示，但本實(shí)施方式的構(gòu)造也適用于蒸鍍裝置IOO、 200、 300、 400、 500、 600。在這些蒸鍍裝置的蒸鍍區(qū)域中設(shè)置曲線輸送區(qū)域， 在引導(dǎo)部件上進(jìn)行蒸鍍，由此能夠得到與上勤目同的效果。 (第8實(shí)施方式)
以下邊參照附圖邊對(duì)本發(fā)明第8實(shí)施方式的蒸鍍裝置進(jìn)行說明。在本實(shí) 施方式的蒸鍍裝置中，在蒸鍍區(qū)域內(nèi)的基板輸送路徑中設(shè)有傾斜方向切換 輥，在傾斜方向切換輥上也進(jìn)行蒸鍍，在這點(diǎn)上與第7實(shí)施方式的蒸鍍裝置 700不同。
圖17 (a)是示意地表示本實(shí)施方式的蒸鍍裝置的剖視圖，圖17 (b) 是用于說明圖17 ( a )所示的蒸鍍裝置中的蒸鍍區(qū)域的示意放大剖視圖。為 了簡(jiǎn)單，對(duì)與上述實(shí)施方式所說明的蒸鍍裝置700 (圖16)相同的構(gòu)成要素 標(biāo)注相同的參照符號(hào)并省略說明。
蒸鍍裝置800，在蒸鍍區(qū)域60b中具有配置在引導(dǎo)部件710a和輸送輥5b 之間的傾斜方向切換輥750b ，在蒸鍍區(qū)域60d中具有配置在引導(dǎo)部件710b 和輸送輥5f之間的傾斜方向切換輥750d。這些傾斜方向切換輥750b、 750d 分別對(duì)蒸鍍區(qū)域60b、 60d中的基板的輸送路徑相對(duì)于蒸發(fā)源9的傾斜角度 (與通過蒸發(fā)源9的中心的法線N所成的角度)進(jìn)行切換。所以在這些蒸鍍
58區(qū)域60b、 60d中，分別在傾斜方向切換輥750b、 750d的上游側(cè)及下游側(cè)形 成傾斜角度不同的兩個(gè)平面輸送區(qū)域。
因此，如圖17(b)所示，本實(shí)施方式中的蒸鍍區(qū)域60b具有沿引導(dǎo) 部件710a的曲面輸送區(qū)域(也稱作"下端曲面輸送區(qū)域")720b;沿傾斜方 向切換輥750b的曲面輸送區(qū)域(中間曲面輸送區(qū)域)724b;位于引導(dǎo)部件 710a及傾斜方向切換輥750b之間的平面輸送區(qū)域722b;位于傾斜方向切換 輥750b和輸送輥5b之間的平面輸送區(qū)域726b。同樣，蒸鍍區(qū)域60d具有沿 引導(dǎo)部件710b的下端曲面輸送區(qū)域720d;沿傾斜方向切換輥750d的中間曲 面輸送區(qū)域724d;位于引導(dǎo)部件71 Ob及傾斜方向切換輥750d之間的平面輸 送區(qū)域722d;位于傾斜方向切換輥750d和輸送輥5f之間的平面輸送區(qū)域 726d。
才艮據(jù)本實(shí)施方式，與沒有設(shè)置傾斜方向切換輥的情況相比，由于能夠 縮短平面輸送區(qū)域中的I414和蒸發(fā)源9之間的距離，所以能夠提高蒸鍍?cè)?料的堆積速度及材料的利用效率。另夕卜，還具有能夠抑制在M4移動(dòng)時(shí)產(chǎn) 生褶皺的優(yōu)點(diǎn)。而且，通過對(duì)傾斜方向切換輥750b、 750d進(jìn)行冷卻，能夠 緩和蒸鍍中的J414所受的熱，并抑制J^4的熱膨脹。此外，設(shè)置傾斜方 向切換輥750b、 750d的構(gòu)成所產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)在后述的參考實(shí)施方式D中也有 記載。
在蒸鍍裝置800中，在夾著蒸發(fā)源9的法線N相對(duì)向的兩個(gè)蒸鍍區(qū)域 60b、 60d中設(shè)置傾斜方向切換輥750b、 750d，這是因?yàn)樵诳拷舭l(fā)源9的 中心的法線N的蒸鍍區(qū)域中，容易確保形成在傾斜方向切換輥的上游側(cè)及 下游側(cè)的平面輸送區(qū)域的蒸鍍角度。此外，傾斜方向切換輥可以設(shè)置在至 少一個(gè)蒸鍍區(qū)域中，也可以將傾斜方向切換輥配置在全部蒸鍍區(qū)域60a ~ 60d中。
另外，也可以在一個(gè)蒸鍍區(qū)域中配置多個(gè)傾斜方向切換輥。例如，如 圖19所示，可以在蒸鍍區(qū)域60b中配置傾料方向切換輥750b、 760b，也可 以在蒸鍍區(qū)域60d中配置傾斜方向切換輥750d、 760d。在圖示的例中，各 蒸鍍區(qū)域60b、 60d分別包括下端曲面輸送區(qū)域、兩個(gè)中間曲面輸送區(qū)域和
59三個(gè)平面輸送區(qū)域。
本實(shí)施方式的構(gòu)造也適用于蒸鍍裝置100、 200、 300、 400、 500、 600。 圖19是示意地表示在蒸鍍裝置400 (圖IO )中配置傾斜方向切換輥的構(gòu)造的 剖視圖。為了簡(jiǎn)單，對(duì)與蒸鍍裝置400相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的參照符號(hào) 并省略說明。
在圖19所示的蒸鍍裝置800'中，在蒸鍍區(qū)域60b、 60c、 60f、 60g中分 別配置傾斜方向切換輥750b、 750c、 750f、 750g，在這些傾斜方向切換輥 上也進(jìn)行蒸鍍(中間曲面輸送區(qū)域)。此外，在蒸鍍裝置800'中，雖不在 引導(dǎo)部件6a 6d上進(jìn)行蒸鍍，但是，也可以構(gòu)成為在引導(dǎo)部件上也進(jìn)行蒸 鍍。
由本發(fā)明的蒸鍍裝置形成的活性物質(zhì)體的形狀不限于上述第1~第8實(shí) 施方式中說明的形狀，能夠根據(jù)欲應(yīng)用的電池的設(shè)計(jì)容量進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。 例如，各活性物質(zhì)體的層疊數(shù)n也可以適當(dāng)?shù)剡x擇。但是，層疊數(shù)n優(yōu)選為 3層以上。若為2層以下，則有可能不能充分抑制活性物質(zhì)體的寬度方向(橫 方向)的膨脹。另一方面，層疊數(shù)n的優(yōu)選范圍的上限是由活性物質(zhì)體全體 的厚度(例如100jim以下)及構(gòu)成活性物質(zhì)體的各部分的厚度(例如2nm 以上)所決定的，例如為50層(100jim/2nm)。更優(yōu)選層疊數(shù)n為30 ~ 40。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的蒸鍍裝置，可以在1414的表面形 成包括隔開間隔地配置的多個(gè)活性物質(zhì)體的活性物質(zhì)層。形成有活性物質(zhì) 層的^4根據(jù)需要被切割成規(guī)定的尺寸，從而成為鋰二次電池等非水電解 質(zhì)二次電池用的負(fù)極。這樣得到的負(fù)極，抑制了伴隨著活性物質(zhì)的膨脹而 引起的活性物質(zhì)體的破壞、極板的變形，另外，由于還能夠防止隔離體 (separator)的孔變形，所以能夠?qū)崿F(xiàn)良好的充放電循環(huán)特性。
上述負(fù)極可以適用于圓筒型、扁平型、硬幣型、多邊形等各種形狀的 非水電解質(zhì)二次電池。非水電解質(zhì)二次電池能夠通過公知的方法制造。具 體來說，將使用本發(fā)明的蒸鍍裝置得到的負(fù)極與包括正極活性物質(zhì)的正極 板介由微多孔性薄膜等構(gòu)成的隔離體相對(duì)向，形成^1群，將該極板群和 具有鋰離子傳導(dǎo)性的電解液一起收容在殼體內(nèi)，由此，得到非水電解質(zhì)二
60次電池。作為正極活性物質(zhì)、電解液，可以使用在鋰離子二次電池中一般
所使用的材料。例如，作為正極活性物質(zhì)可以使用LiCo02、 LiNi02、 LiMn204等，作為電解液，可以使用將六氟磷酸鋰等溶解在碳酸乙二酯、 碳酸丙二酯等環(huán)狀碳酸酯類中得到的電解液。另外，對(duì)電池的封閉形態(tài)沒 有特殊限制。
(參考的實(shí)施方式A)
以下， 一邊參照附圖一邊對(duì)蒸鍍裝置的參考實(shí)施方式A進(jìn)行說明。 圖20 (a)是示意地表示參考實(shí)施方式A的蒸鍍裝置的剖視圖。 實(shí)施方式A的蒸鍍裝置1000A是由真空槽802;真空槽802的外側(cè)的排氣 泵801;與真空槽802的輔助排氣口830連通的輔助排氣泵831;設(shè)置在排氣 泵801附近的真空槽802的內(nèi)部的使蒸鍍?cè)险舭l(fā)的蒸發(fā)源809;設(shè)置在蒸發(fā) 源809兩側(cè)的遮蔽板810a、 810b;成為將氧氣導(dǎo)入真空槽802內(nèi)的氧氣供給 部的氣體導(dǎo)入管811a、 811b構(gòu)成的。此外，遮蔽板810a、 810b以覆蓋蒸發(fā) 源809和排氣泵801的方式呈八字狀i殳置。
另外，在真空槽802的內(nèi)部設(shè)置有巻繞有14^804的放巻巻軸803;輸 送輥805a 805h;收巻巻軸808;圓筒狀的第一筒812;第二筒813;第三筒 814;第四筒815。第1蒸鍍部862由上述第一筒812和第二筒813構(gòu)成。另夕卜， 第1蒸鍍部862中的第1蒸鍍區(qū)域860由位于從蒸發(fā)源809的蒸發(fā)面的中心通 過氣體導(dǎo)入管811a的端部并引出到第一筒812的直線與第一筒812的接點(diǎn)和 第二筒813之間的基板804的蒸鍍面構(gòu)成。第2蒸鍍部863由上述第三筒814 和第四筒815構(gòu)成。另外，第2蒸鍍部863中的第2蒸鍍區(qū)域861由位于從蒸發(fā) 源809的蒸發(fā)面的中心通過氣體導(dǎo)入管811b的端部并引出到第三筒814的直 線與第三筒814的接點(diǎn)和第四筒815之間的i4^804的蒸鍍面構(gòu)成。
此外，為了有效地防止蒸鍍材料附著在各筒上，如圖20(b)所示，相 對(duì)于第一筒~第四筒812、 813、 814、 815分別配置遮蔽板810g、 810f、 810c、 810d，還可以在第二及第四筒813、 815的間隙的上方配置遮蔽板811e。
圖21示意地表示了真空槽802內(nèi)的第1蒸鍍部862與第2蒸鍍部863以及 蒸發(fā)源809的位置關(guān)系。如圖21所示，第1蒸鍍部862和第2蒸鍍部863，在通
61過蒸發(fā)源的蒸發(fā)面的中心的法線的兩側(cè)，按照使第1蒸鍍區(qū)域860的蒸鍍面 及第2蒸鍍區(qū)域861的蒸鍍面相對(duì)向的方式配置。另外，在實(shí)施方式A中， 將第一筒812、第二筒813、第三筒814及第四筒815，按照蒸鍍?cè)系牧Ｗ?向141804的入射角為45。 75。，滿足011=45。、 012=750、 013=450、 014=750 那樣配置。此外，將圖21中的eil定義成從蒸發(fā)源809的蒸發(fā)面的中心通過 氣體導(dǎo)入管811a的端部向第一筒812引出的直線與從該直線和第一筒812的 交點(diǎn)引出的法線所成的角度；將ei2定義成從蒸發(fā)源809的蒸發(fā)面的中心向 第二筒813上與M804最后接觸的接點(diǎn)引出直線，從該接點(diǎn)引出的法線和 上述直線所成的角度；將ei3定義成從蒸發(fā)源809的蒸發(fā)面的中心通過氣體 導(dǎo)入管811b的端部向第三筒814引出的直線與從該直線和第三筒814的交點(diǎn) 引出的法線所成的角度；將ei4定義成從蒸發(fā)源809的蒸發(fā)面的中心向第四 筒815上與M804最后接觸的接點(diǎn)引出直線，從該接點(diǎn)引出的法線與上述 直線所成的角度。另夕卜，第四筒815被配置成使第2蒸發(fā)區(qū)域861與通過蒸發(fā) 源的蒸發(fā)面的中心的法線(中心線)相交。由此構(gòu)成為，從蒸發(fā)源809蒸發(fā) 的蒸發(fā)原料不會(huì)從第1蒸發(fā)區(qū)域860及第2蒸發(fā)區(qū)域861的間隙向輔助排氣口 830側(cè)直接蒸發(fā)。
接下來，說明實(shí)施方式A的蒸鍍裝置1000A的動(dòng)作。首先，使M804 移動(dòng)。將M巻巻軸803導(dǎo)出的縱長(zhǎng)的皿804按順序引導(dǎo)至輸送輥805a、 805b，第一筒812，第二筒813，輸送輥805c、 805d、 805e、 805f、 805g， 第三筒814，第四筒815，最后由收巻巻軸8收巻。所使用的^804由于用 作電極的集電體，所以使用在表面及背面形成有凹凸圖案形狀的薄膜狀的 金屬箔。該金屬原料例如是銅、鎳、鋁等滿足作為集電體所需的電導(dǎo)率的 原料。形成的凹凸圖案形狀為20nmx20nm的菱形，高度為10nm，表面的 算術(shù)平均粗糙度(Ra)為2.0nm。使從蒸發(fā)源809蒸發(fā)的蒸鍍?cè)险翦冊(cè)谝?動(dòng)的該^41804上，從而形成蒸鍍膜(蒸鍍粒子)。蒸發(fā)源809使用蚶堝等， 并通過電阻加熱裝置、誘導(dǎo)加熱裝置、電子束加熱裝置等加熱裝置(未圖 示)對(duì)蒸發(fā)源809進(jìn)行加熱，例如，使成為蒸鍍?cè)系墓枵舭l(fā)。！41804在 從第一筒812到第二筒813之間，被蒸發(fā)源809蒸發(fā)的硅照射，在J41804的
62單面上形成由硅構(gòu)成的第1活性物質(zhì)層821。然后，！41804在從第三筒814 到第四筒815之間通過被蒸發(fā)源809蒸發(fā)的硅照射，由此，在另一面上形成 由硅構(gòu)成的第2活性物質(zhì)層823。另外，在形成包括硅和氧的化合物的活性 物質(zhì)層的情況下，將氧氣從氣體導(dǎo)入管811a及氣體導(dǎo)入管811b導(dǎo)入，并在 氧氣環(huán)境下從蒸發(fā)源809使硅蒸發(fā)。此外，算術(shù)平均粗糙度(Ra)由日本 工業(yè)規(guī)格(JISB 0601-1994)確定，例如可以通過接觸式、激光式的表面
粗糙度計(jì)等進(jìn)行測(cè)定。
圖22是表示此時(shí)得到的M804上的蒸鍍膜的示意圖。由于是按照使從 蒸發(fā)源809的中央蒸發(fā)的蒸鍍?cè)系牧Ｗ酉蚧?04的入射角傾斜的方式設(shè) 置第1蒸發(fā)區(qū)域860及笫2蒸發(fā)區(qū)域861的，所以能夠使具有傾斜角度的柱狀 形狀的蒸鍍膜形成在圖22所示那樣的M804上。另外，如圖20所示，由于 第1成膜區(qū)域860及第2成膜區(qū)域861相對(duì)于蒸發(fā)源809在左右配置，所以能夠 在兩個(gè)成膜區(qū)域同時(shí)蒸鍍。另外，如圖20所示，在第一筒812到第二筒813 之間及第三筒814到第四筒815之間通過的基板804,由于相對(duì)于蒸發(fā)源809 在左右配置，所以能夠在兩個(gè)成膜區(qū)域同時(shí)蒸鍍。此外，在皿804的表背 面分別形成的第1活性物質(zhì)層821的成長(zhǎng)方向和第2活性物質(zhì)層823的成長(zhǎng)方 向大致對(duì)稱。
實(shí)施方式A中的蒸鍍裝置IOOOA的特征在于，第四筒815位于蒸發(fā)源809 的正上方，在第二筒813和第四筒815之間設(shè)置間隙，并且，第四筒815比第 二筒813配置在更上方。由此，能夠防止在第二筒813及第四筒815的附近真 空度降低的情況以及蒸鍍?cè)系牧Ｗ拥臎_擊概率增加且附著力降低的情 況。而且，由于第2成膜區(qū)域861位于蒸鍍粒子向141的入射角為75。的位置 且位于蒸發(fā)源809的正上方，能夠在蒸發(fā)的材料濃度最高的區(qū)域進(jìn)行成膜。 這是由于，在真空環(huán)境下被加熱的材料根據(jù)COS法則進(jìn)行蒸發(fā)，所以距蒸 發(fā)源的法線方向越近蒸氣濃度越高，能夠提高材料利用率，并且能夠積極 地利用蒸發(fā)源的正上方向。此夕卜，代替第2蒸鍍區(qū)域861，使第1蒸鍍區(qū)域860 如第2蒸鍍區(qū)域861那樣配置，也能夠得到同樣的效果。
此外，在eil和ei3不足45。的情況下，成長(zhǎng)的粒子急劇生長(zhǎng)，m難在基
63板804的凸凹面上形成在粒子間具有空間的蒸鍍膜。其結(jié)果就是，在充放電 時(shí)，由于粒子的膨船艮容易在^L上生成褶皺。另外，在912和ei4大于75。 的情況下，由于成長(zhǎng)的粒子較大地傾斜，所以向M的凸凹面上進(jìn)行的附 著變?nèi)?，?huì)形成與J41的結(jié)合性較弱的蒸鍍膜，在充放電時(shí)，電極活性物 質(zhì)容易從141剝離。因此，在實(shí)施方式A的蒸鍍裝置1000A中，優(yōu)選按照對(duì) 于在第一筒812到第二筒813之間以及從第三筒814到第四筒815之間通過時(shí) 的基板804,作為從蒸發(fā)源809的中央蒸發(fā)的蒸鍍粒子的硅以入射角45° ~ 75。的范圍飛來的方式設(shè)定ei1、 012、 013、 014。
另外，在真空槽802的外側(cè)設(shè)有排氣泵801和與設(shè)在真空槽802上部的輔 助排氣口830連通的輔助排氣泵831,利用排氣泵801及輔助排氣泵831，對(duì) 真空槽802內(nèi)進(jìn)行真空排氣。在蒸鍍裝置1000A中，當(dāng)真空槽802內(nèi)的壓力 上升到4.5xlO^Pa左右時(shí)，使用排氣速度為5000L/sec的輔助排氣泵831，并 調(diào)整配管電導(dǎo)以使輔助排氣口830處的真空排氣速度成為2000L/sec，由此， 能夠使真空壓從4.5xl(^Pa左右改善到3.0xlO^Pa左右。
此外，為了提高氣體分子的排氣能力，優(yōu)選在相互接近的成膜區(qū)域的 周圍，即蒸鍍粒子向141的入射角75。的周圍設(shè)置間隙，來對(duì)導(dǎo)入氣體分子 進(jìn)行排氣。另外，為了提高氣體分子的排氣能力，優(yōu)選在成膜區(qū)域的上方 進(jìn)行真空排氣。尤其，若在上方配置真空排氣口，則由于從蒸發(fā)源809直接 蒸發(fā)原料的粒子不能夠到達(dá)，所以無需對(duì)真空泵進(jìn)行保護(hù)，能夠在排氣效 率最優(yōu)的狀態(tài)下設(shè)置真空泵。另外，由于在真空排氣口附近蒸發(fā)原料不成 膜，不產(chǎn)生堆積物，所以不用擔(dān)心堆積物落下污染基tl等。另外，由于能 夠改善相互接近的成膜區(qū)域附近的真空度，所以能夠使氧氣、具有指向性 的硅的蒸發(fā)粒子在成膜區(qū)域分布并蒸鍍。因此，能夠抑制由于蒸鍍時(shí)的真 空度的降低導(dǎo)致的活性物質(zhì)粒子間的空間減少以及電極活性物質(zhì)的膨脹收 縮，能夠得到充放電循環(huán)特性高的電池。
另外，在實(shí)施方式A中形成的第1活性物質(zhì)層821及第2活性物質(zhì)層823 之間的空間能夠作為伴隨充放電的電極板膨脹時(shí)所需要的膨脹空間使用， 能夠緩和電極活性物質(zhì)的應(yīng)力，所以能夠抑制正極負(fù)極間的短路，當(dāng)然可
64以得到充^t電循環(huán)特性高的電池。
圖23是在實(shí)施方式A的蒸鍍裝置1000A的蒸鍍區(qū)域中的、第l成膜區(qū)域 860及第2成膜區(qū)域861的一個(gè)變形例的局部示意圖。如圖23所示，可以為下 述構(gòu)造，即，在構(gòu)成第1成膜區(qū)域860的第一筒812和第二筒813以及構(gòu)成第2 成膜區(qū)域861的第三筒814和第四筒815之間分別配置輔助筒850。通過配置 輔助筒850，在第1成膜區(qū)域860及第2成膜區(qū)域861中，在J4l804的直線移 動(dòng)部的中間設(shè)置曲線移動(dòng)部，由于能夠抑制14^804移動(dòng)時(shí)的松弛，所以能 夠抑制在移動(dòng)中產(chǎn)生的褶皺。
圖24是在實(shí)施方式A的蒸鍍裝置IOOOA的蒸鍍區(qū)域中的、第l成膜區(qū)域 860及第2成膜區(qū)域861的一個(gè)變形例的局部示意圖?？梢詾橄率鰳?gòu)造，即， 如圖24所示，將第一筒812、第二筒813、第三筒814、第四筒815及多個(gè)輔 助筒850作為冷卻構(gòu)造，并將各筒設(shè)定在-3(TC 20。C的范圍內(nèi)，從而對(duì)基 板804進(jìn)行冷卻。由于能夠?qū)φ翦冎谢?04所受到的熱(來自蒸發(fā)源809 的輻射熱、蒸鍍粒子的凝固熱等)進(jìn)行緩和，所以能夠抑制基板804移動(dòng)中 的熱膨脹，能夠抑制在移動(dòng)中產(chǎn)生的褶皺。 (參考的實(shí)施方式B)
下面，說明參考實(shí)施方式B的蒸鍍裝置1000B的構(gòu)造。圖25是實(shí)施方式 B的蒸鍍裝置1000B的示意剖視圖。實(shí)施方式B的蒸鍍裝置IOOOB具有與實(shí) 施方式A的真空蒸鍍裝置1000A大致相同的構(gòu)造，但在具有下述路徑的方面 與蒸鍍裝置1000A不同，所述路徑是位于將皿804從第1成膜區(qū)域860向第 2成膜區(qū)域861引導(dǎo)的路徑中的、以在第1成膜區(qū)域860及第2成膜區(qū)域861中 在J41804的同 一面上進(jìn)行成膜的方式佳J41804移動(dòng)的路徑。
下面，說明實(shí)施方式B的蒸鍍裝置1000B的動(dòng)作。蒸鍍裝置1000B與實(shí) 施方式A的蒸鍍裝置1000A進(jìn)行大致相同的動(dòng)作。不同點(diǎn)在于，首先，在第 1成膜區(qū)域860及第2成膜區(qū)域861中在141804同 一 面上成膜。將使其成膜了 的巻軸再次設(shè)置于放巻巻軸803,對(duì)上次沒有形成蒸鍍膜的&^804面重復(fù) 進(jìn)行相同的操作，具體來說進(jìn)行如下動(dòng)作，如圖25所示，在真空槽802中從 放巻巻軸803放巻的縱長(zhǎng)的基板804,按順序被引導(dǎo)至輸送輥805a、 805b，第一筒812，第二筒813，輸送輥805c、 805d、 805e，第四筒815，第三筒814, 輸送輥805g、 805f、 805h，最后由收巻巻軸808收巻。
圖26表示由實(shí)施方式B的蒸鍍裝置1000B形成的蒸鍍膜的剖視圖。使蒸 發(fā)的蒸鍍?cè)系牧Ｗ酉?^804的入射方向相異，在第1成膜區(qū)域860及第2 成膜區(qū)域861中是在141804的同 一面上進(jìn)行成膜的，所以如圖7所示那樣， 能夠形成鋸齒形狀的第1活性物質(zhì)層821和第2活性物質(zhì)層823。此外，在實(shí) 施方式B中，由于在蒸發(fā)源809的上部設(shè)有第2成膜區(qū)域861，所以當(dāng)然能夠 在蒸發(fā)原料的蒸氣濃度較濃的區(qū)域進(jìn)行成膜，能夠提高材料的利用率。
此外，實(shí)施方式A、 B所示的蒸鍍膜形成后的電極820的各形狀不限于 上述內(nèi)容，可以根據(jù)電池的設(shè)計(jì)容量適當(dāng)選擇。
另外，通過將由上述蒸鍍裝置1000A及1000B制造的電極820與包括 LiCo02、 LiNi02、 LiMii204等的鋰離子二次電池中一般:使用的正極活性物 質(zhì)的正極板、由微多孔性薄膜等構(gòu)成的隔離體、六氟磷酸鋰等在碳酸乙二 酯、碳酸丙二酯等環(huán)狀碳酸酯類中溶解而成的一般公知組成的具有鋰離子 傳導(dǎo)性的電解液一起使用，能夠容易地制作非水電解質(zhì)二次電池。
通過上述蒸鍍裝置1000A及1000B，能夠在相當(dāng)于蒸發(fā)源的正上方的蒸 發(fā)原料的蒸氣濃度較濃的區(qū)域且高入射角區(qū)域附近進(jìn)行成膜。因此，不僅 具有緊湊的裝置構(gòu)造，還能夠在從蒸發(fā)源供給的蒸發(fā)原料的蒸氣濃度較濃 的區(qū)域進(jìn)行成膜，因此，能夠提高蒸發(fā)原料的利用率，能夠通過生產(chǎn)效率 較高的蒸鍍方法連續(xù)形成劣化少的膜。 (參考的實(shí)施方式C)
圖27是示意地表示參考實(shí)施方式C的蒸鍍裝置1000C的剖視圖。如圖27 所示，實(shí)施方式C的蒸鍍裝置1000C是由真空槽902;真空槽卯2外側(cè)的排氣 泵901;與真空槽卯2的輔助排氣口930連通的輔助排氣泵931;設(shè)置在排氣 泵901附近且在真空槽902的內(nèi)部的使蒸鍍?cè)险舭l(fā)的蒸發(fā)源卯9;設(shè)在蒸發(fā) 源909兩側(cè)的遮蔽板10a、 10b;成為向真空槽902內(nèi)導(dǎo)入氧氣的氧氣供^HP 的氣體導(dǎo)入管911a、 911b構(gòu)成的。此外，遮蔽板910a、 910b以覆蓋蒸發(fā)源 909和排氣泵卯l的方式被i殳置成八字形。
66另夕卜，在真空槽902的內(nèi)部設(shè)有巻繞有141卯4的放巻巻軸卯3、輸送輥 卯5a 卯5h、收巻巻軸908、圓筒狀的第一筒912、第二筒913、第三筒914、 第四筒915。第1蒸鍍部962由上述第一筒912和第二筒913構(gòu)成，第l蒸鍍部 962中的第1蒸鍍區(qū)域960由位于從蒸發(fā)源909的蒸發(fā)面的中心通過氣體導(dǎo)入 管911a的端部向第一筒912引出的直線與第一筒912的接點(diǎn)到第二筒913之 間的基板卯4的蒸發(fā)源9面構(gòu)成。第2蒸鍍部963由上述第三筒914和第四筒 915構(gòu)成，第2蒸鍍部963中的第2蒸鍍區(qū)域961由位于從蒸發(fā)源909的蒸發(fā)面 的中心通過氣體導(dǎo)入管911b的端部向第三筒914引出的直線與第三筒914的 接點(diǎn)到第四筒915之間的J41卯4的蒸發(fā)源9面構(gòu)成。此外，第1蒸鍍區(qū)域960 及第2蒸鍍區(qū)域961配置成在通過蒸發(fā)源的蒸發(fā)面的中心的法線的兩側(cè)蒸鍍 區(qū)域相對(duì)向。
圖28是示意地表示上述第1蒸鍍部962、第2蒸鍍部963及蒸發(fā)源909等的 設(shè)置位置的圖。如圖28所示，第1蒸鍍區(qū)域960由佳羞板卯4沿第一筒912移 動(dòng)的第1曲線移動(dòng)部964、偵J41904在第一筒912和第二筒913之間的直線部 分移動(dòng)的第1直線移動(dòng)部965構(gòu)成。另外，第2蒸鍍區(qū)域963由佳J^904沿笫 三筒914移動(dòng)的第2曲線移動(dòng)部966、使J41904在第三筒914和第四筒915之 間的直線部分移動(dòng)的第2直線移動(dòng)部967構(gòu)成。另外，圖28所示的921是從蒸 發(fā)源卯9的蒸發(fā)面的中心通過氣體導(dǎo)入管911a的端部并向第一筒912引出的 直線與從該直線和第一筒912相交的點(diǎn)引出的法線所成的角度。e22是從基 板卯4沿第一筒912移動(dòng)結(jié)束的點(diǎn)引出的法線與從蒸發(fā)源909的蒸發(fā)面的中 心向基板卯4上的該點(diǎn)引出的直線所成的角度。023是從蒸發(fā)源9O9的蒸發(fā)面 的中心向第二筒913上與14^904最后接觸的接點(diǎn)引出直線，從該接點(diǎn)引出 的法線和上述直線所成的角度。這些921、 G22、 623是滿足45°<; 921<022<023<75°的關(guān)系的角度，在本實(shí)施方式C中，按照使921=45°、 022=63。、 923=70。的方式設(shè)置第一筒912、第二筒913。此外，第三筒914 和第四筒915設(shè)置在與第一筒912和第二筒913以從蒸發(fā)源卯9的蒸發(fā)面的中 心引出的中心線呈線對(duì)稱的位置處。
下面，說明實(shí)施方式C的蒸鍍裝置1000C的動(dòng)作。首先，偵J41904移
67動(dòng)。將從放巻巻軸卯3放巻的縱長(zhǎng)的基板卯4按順序?qū)胼斔洼伱?a、 905b， 第一筒912，第二筒913，輸送輥905c、 905d、卯5e、 905f、 905g，第三筒 914，第四筒915,最后由收巻巻軸卯8收巻。所使用的皿904由于作為電 極的集電體使用，所以可以使用在表面及背面上形成有凹凸圖案形狀的薄 膜狀的金屬蕩。例如，該金屬原料為銅、鎳、鋁等滿足作為集電體所需的 電導(dǎo)率的原料。形成的凹凸圖案形狀為20nmx20nm的菱形，高度為10nm， 表面的算術(shù)平均粗糙度(Ra)為2.0nm。使從蒸發(fā)源909蒸發(fā)的蒸鍍?cè)险?鍍?cè)谝苿?dòng)的該J^L904上，形成蒸鍍膜(蒸鍍粒子)。蒸發(fā)源909使用坩鍋 等，通過電阻加熱裝置、誘導(dǎo)加熱裝置、電子束加熱裝置等加熱裝置(未 圖示)對(duì)蒸發(fā)源909進(jìn)行加熱，使例如成為蒸鍍?cè)系墓枵舭l(fā)。 1卯4在 從第一筒912到第二筒913之間的第1成膜區(qū)域960中被由蒸發(fā)源卯9蒸發(fā)的 硅照射，在^904的單面上形成由硅構(gòu)成的第1活性物質(zhì)層921。隨后，基 板904在從第三筒914到第四筒915之間的第2成膜區(qū)域961中被由蒸發(fā)源卯9 蒸發(fā)的硅照射，在另一面上也形成由硅構(gòu)成的第2活性物質(zhì)層923。另外， 在形成包括硅和氧的化合物的活性物質(zhì)層的情況下，氧氣從氣體導(dǎo)入管 911a及氣體導(dǎo)入管911b被導(dǎo)入，在氧氣環(huán)境下從蒸發(fā)源909使珪蒸發(fā)。此夕卜， 算術(shù)平均^:度(Ra)由日本工業(yè)規(guī)格(JISB 0601-1994)確定，例如可 以通過接觸式、激光式的表面粗糙度計(jì)等進(jìn)行測(cè)定。
圖29是表示此時(shí)得到的 1卯4上的蒸鍍膜的示意圖。由于是按照使從 蒸發(fā)源卯9的中央蒸發(fā)的蒸鍍?cè)系牧Ｗ酉蚧宓娜肷浣菫閮A斜的方式設(shè) 置第1蒸發(fā)區(qū)域960及第2蒸發(fā)區(qū)域961的，所以能夠使具有傾斜角度的柱狀 形狀的蒸銜度形成在如圖29所示那樣的141卯4上。
實(shí)施方式C的蒸鍍裝置1000C構(gòu)成為，按照對(duì)于在第一筒912到第二筒 913之間及通過第三筒914到第四筒915之間通過時(shí)的基板904，從蒸發(fā)源卯9 的中央蒸發(fā)的蒸鍍粒子的硅以入射角在45。 ~ 75°的范圍內(nèi)飛來的方式設(shè)置 第1成膜區(qū)域960及第2成膜區(qū)域961。在真空蒸鍍中，由于在真空環(huán)境中被 加熱的材料根據(jù)COS法則蒸發(fā)，所以越接近蒸發(fā)源909的法線方向蒸氣濃度 越高，提高了材料的利用率，另外，在將從蒸發(fā)源卯9的法線傾斜的角度定
68義為蒸發(fā)角時(shí)，材料的利用率能夠通過蒸鍍粒子的蒸發(fā)角度的范圍進(jìn)行調(diào) 整。即，在相同的蒸發(fā)角度的范圍內(nèi)，由于距蒸發(fā)源的距離越近，從蒸發(fā)
源蒸發(fā)的材料向基板904堆積的速度就越快，所以為了提高生產(chǎn)效率，使蒸 發(fā)角度擴(kuò)大，且縮短從蒸發(fā)源卯9到基板卯4之間的距離是重要的。但是， 在成膜區(qū)域僅僅U板904直線移動(dòng)的區(qū)域的情況下，就不得不將入射角大 的成膜區(qū)域設(shè)置在距蒸發(fā)源909較遠(yuǎn)的位置處。因此，在實(shí)施方式C的蒸鍍 裝置1000C中，使第l蒸鍍區(qū)域960由將g904沿第一筒912移動(dòng)的第l曲線 移動(dòng)部964和將J41904在由第一筒912和第二筒913構(gòu)成的直線部分直線移 動(dòng)的第1直線移動(dòng)部965構(gòu)成，使第2蒸鍍區(qū)域963由將^i4l904沿第三筒914 移動(dòng)的第2曲線移動(dòng)部966和將基板卯4在由第三筒914和第四筒915構(gòu)成的 直線部分直線移動(dòng)的第2直線移動(dòng)部967構(gòu)成。即，由第1曲線移動(dòng)部964及 第2曲線移動(dòng)部966構(gòu)成了入射角45°~63°附近的成膜區(qū)域，所以能夠?qū)⑷?射角75。附近的成膜區(qū)域設(shè)置在距蒸發(fā)源近的位置處。例如，利用蒸發(fā)角 2° ~ 32°和-32° ~ -2。，通過將入射角45。 ~ 63。的范圍設(shè)置在第一筒912及第 三筒914上，將入射角63°~75°的范圍配置成直線狀，使得與將入射角45°~ 75。的成膜區(qū)域配置成直線狀的情況相比，能夠?qū)⑷肷浣?5。的位置拉近至 7/10的距離。由于向B的堆積速度與蒸發(fā)源和^41之間的距離的平方成 反比，所以能夠使材料向a的堆積速度提高至約2倍。另外，由于入射角 45°~63°的區(qū)域接近蒸發(fā)源卯9,是受輻射熱的影響及蒸鍍材料的能量、基 板的溫度變高的區(qū)域，所以通過^i4l與筒接觸，還能夠從皿排熱，能 夠得到抑制J4l溫度上升的效果。
此外，在021不足45。的情況下，成長(zhǎng)的粒子急劇生長(zhǎng)，在141904的凸 凹面上形成在粒子間具有空間的蒸鍍膜容易變得困難。其結(jié)果就是，在充 -故電時(shí)，由于粒子的膨脹而在基板上容易產(chǎn)生褶皺。此外，在623大于75。 的情況下，由于成長(zhǎng)的粒子大幅度傾斜，向141的凸凹面上的附著變?nèi)酰?會(huì)形成與141的結(jié)合性較弱的蒸鍍膜，在充放電時(shí)，電極活性物質(zhì)容易從 基板剝落。因此，在實(shí)施方式C的蒸鍍裝置1000C中，優(yōu)選按照對(duì)于在第一 筒912到第二筒913之間以及第三筒914到第四筒915之間通過時(shí)的J4l卯4,
69作為從蒸發(fā)源909的中央蒸發(fā)的蒸鍍粒子的硅以入射角45。~75°的范圍飛 來的方式設(shè)定021及e23。
此外，在實(shí)施方式C的蒸鍍裝置1000C中，當(dāng)真空槽902內(nèi)的壓力上升 到4.5xl(^Pa左右時(shí)，使用排氣速度為5000L/sec的輔助排氣泵931,并調(diào)整 配管電導(dǎo)以使輔助排氣口930處的真空排氣速度成為2000L/sec，由此，能 夠使真空壓從4.5xlO^Pa左右改善到3.0xl(^Pa左右。
另外，將傾斜配置的g904的第l成膜區(qū)域960及第2成膜區(qū)域961相對(duì) 于蒸發(fā)源909左右對(duì)稱地設(shè)置，并在成為相互接近的上述成膜區(qū)域的周圍 的、蒸鍍粒子向a的入射角75。的周圍設(shè)置輔助排氣口930，由此，能夠 強(qiáng)化真空排氣能力。由此，由于能夠改善相互接近的上述成膜區(qū)域附近的 真空度，并使氧氣、具有指向性的硅的蒸發(fā)粒子在成膜區(qū)域分布，所以能 夠抑制由于蒸鍍時(shí)的真空度的降低導(dǎo)致的活性物質(zhì)粒子間的空間減少以及 電極活性物質(zhì)的膨脹收縮，能夠得到充放電循環(huán)特性高的電池。
另外，由于通過實(shí)施方式C形成的第1活性物質(zhì)層921及第2活性物質(zhì)層 923之間的空間能夠作為伴隨充放電的電極板膨脹時(shí)所需要的膨脹空間使 用，所以能夠緩和電極活性物質(zhì)的應(yīng)力，抑制正極負(fù)極間的短路，當(dāng)然能 夠得到充放電循環(huán)特性高的電池。
圖30是實(shí)施方式C的蒸鍍裝置1000C的蒸鍍區(qū)域中的、第1蒸鍍區(qū)域960 及第2蒸鍍區(qū)域961的一個(gè)變形例的局部示意圖。也可以如圖30所示那樣構(gòu) 成，即，在第1成膜區(qū)域960和第2成膜區(qū)域961的各中間部配置輔助筒950。 通過配置輔助筒950，使得第1成膜區(qū)域960由第1曲線移動(dòng)部964、第l中間 直線移動(dòng)部970、第1中間曲線移動(dòng)部968和第1直線移動(dòng)部965構(gòu)成，使得第 2成膜區(qū)域961由第2曲線移動(dòng)部966、第2中間直線移動(dòng)部970、第2中間曲線 移動(dòng)部969和第2直線移動(dòng)部967構(gòu)成。通過上述構(gòu)造，在第1成膜區(qū)域960 及第2成膜區(qū)域961中，由于能夠抑制J41904移動(dòng)時(shí)的松弛，所以能夠抑制 移動(dòng)中產(chǎn)生的褶皺。
另外，通過i殳置第l中間曲線移動(dòng)部968及第2中間曲線移動(dòng)部969，能 夠使第1直線移動(dòng)部965和第2直線移動(dòng)部967中的入射角較高的成膜區(qū)域接近蒸發(fā)源909，所以能夠進(jìn)行滿"射角度和蒸發(fā)角度兩者的成膜，能夠提 高材料的利用率。
此外，通過形成能夠冷卻第1中間曲線移動(dòng)部968及第2中間曲線移動(dòng)部 969的構(gòu)造，使得能夠?qū)L進(jìn)行排熱，得到抑制^4l溫度上升的效果。例 如，可以形成下述構(gòu)造，即，將各筒設(shè)定在-30°C 20。C的范圍內(nèi)，從而 對(duì)基板卯4進(jìn)行冷卻的構(gòu)造。在蒸鍍中由于能夠緩和M卯4所受到的熱(來 自蒸發(fā)源卯9的輻射熱、蒸鍍粒子的凝固熱等)，所以能夠抑制141904移 動(dòng)中的熱膨脹，抑制在移動(dòng)中產(chǎn)生的褶皺。
圖31是實(shí)施方式C的蒸鍍裝置1000C的蒸鍍區(qū)域中的、第1蒸鍍區(qū)域960 及第2蒸鍍區(qū)域961的一個(gè)變形例的局部示意圖。如圖31所示，能夠構(gòu)成為 分別在第1成膜區(qū)域960和第2成膜區(qū)域961中各配置兩個(gè)輔助筒950。
通過上述構(gòu)造，能夠使第1直線移動(dòng)部965和第2直線移動(dòng)部967的入射 角高的成膜區(qū)域進(jìn)一步靠近蒸發(fā)源卯9，因此，能夠進(jìn)行滿足入射角度和蒸 發(fā)角度兩者的成膜，能夠提高材料的利用率。 (參考的實(shí)施方式D)
下面，說明參考實(shí)施方式D的蒸鍍裝置1000D的構(gòu)造。圖32是示意地表 示實(shí)施方式D的蒸鍍裝置1000D的剖視圖。本實(shí)施方式D的蒸鍍裝置1000D 具有與實(shí)施方式C的蒸鍍裝置1000C大致相同的構(gòu)造，但在以下方面與蒸鍍 裝置1000C不同，即具有位于將基板904從第1成膜區(qū)域960向第2成膜區(qū)域 961引導(dǎo)的路徑中的、以在第1成膜區(qū)域960及第2成膜區(qū)域961中在1^卯4 的同 一面上進(jìn)行成膜的方式^J41卯4移動(dòng)的路徑。
下面說明實(shí)施方式D的蒸鍍裝置1000D的動(dòng)作。本實(shí)施方式D的蒸鍍裝 置1000D,進(jìn)行與實(shí)施方式C所示的蒸鍍裝置1000C大致相同的動(dòng)作。不同 點(diǎn)在于，首先，在第1成膜區(qū)域960及第2成膜區(qū)域961中在141904的同一面 上成膜。將成膜了的巻軸再次設(shè)置于放巻巻軸903，對(duì)上次沒有形成蒸皿 的141904的面重復(fù)進(jìn)行相同的操作。具體來說進(jìn)行如下動(dòng)作，如圖32所示， 在真空槽卯2中從放巻巻軸903放巻的縱長(zhǎng)的基板904按順序通過輸送輥 905a、 905b，第一筒912,第二筒913，輸送輥5c、 5d、 5e，第四筒915,第
71三筒914,輸送輥卯5g、卯5f、卯5h，最后由收巻巻軸卯8收巻。
圖33表示由實(shí)施方式D的蒸鍍裝置1000D形成的蒸4W的剖視圖。使蒸 發(fā)的蒸鍍?cè)系牧Ｗ酉蚧?04的入射方向相異，由于在第1成膜區(qū)域960 及第2成膜區(qū)域961中對(duì)基板卯4的同一面成膜，所以能夠如圖33所示那樣形 成鋸齒形狀的第1活性物質(zhì)層921和第2活性物質(zhì)層923。此外，在本實(shí)施方 式D中，與實(shí)施方式C同樣地，在第1蒸鍍區(qū)域960中設(shè)置笫1曲線移動(dòng)部964 和笫1直線移動(dòng)部965,在第2蒸鍍區(qū)域961中設(shè)置第2曲線移動(dòng)部966和第2 直線移動(dòng)部967，使蒸鍍粒子傾斜蒸鍍?cè)诨迕?上的蒸鍍區(qū)域和蒸發(fā)源909 之間的相對(duì)距離接近，所以能夠提高材料的利用效率。
此外，實(shí)施方式C、 2所示的蒸鍍膜形成后的電極20的各形狀不限于上 述的內(nèi)容，可以根據(jù)電池的設(shè)計(jì)容量適當(dāng)選擇。
另夕卜，通過上述蒸鍍裝置1000C及200制造的電極920與包括LiCo02、 LiNi02、 LiMn204等的在鋰離子二次電池中一般^f吏用的正極活性物質(zhì)的正 極板、由微多孔性薄膜等構(gòu)成的隔離體、六氟磷酸鋰等在碳酸乙二酯、碳 酸丙二酯等環(huán)狀碳酸酯類中溶解成的、 一般^^知組成的具有鋰離子傳導(dǎo)性 的電解液一起使用，能夠容易地制作非水電解質(zhì)二次電池。
根據(jù)實(shí)施方式C;SJD，不用增大蒸鍍裝置的真空槽的尺寸，就能夠擴(kuò)大 蒸鍍區(qū)域，能夠以更高的效率形成蒸鍍膜。另外，能夠使從蒸發(fā)源向M 面的入射角成為75。的蒸鍍面附近的14l與蒸發(fā)源之間的距離縮小。因此， 能夠改善蒸鍍粒子對(duì)141的堆積速度，所以能夠提高材料的利用率，能夠 以生產(chǎn)效率高的蒸鍍方法連續(xù)形成劣化少的膜。
工業(yè)可利用性
本發(fā)明的蒸鍍裝置能夠用于制造利用蒸,的各種器件，例如電池等 電化學(xué)器件、光元件及光電路部件等光學(xué)器件、傳感器等各種器件元件等。 本發(fā)明能夠適用于所有電化學(xué)元件，尤其是如果應(yīng)用于使用伴隨充放電而 產(chǎn)生較大膨脹、收縮的活性物質(zhì)的電池用 1的制造，則可以提供抑制了 由于活性物質(zhì)的膨脹而引起的極板的變形、褶皺的產(chǎn)生，能量密度高的極 板，因此是有利的。
7權(quán)利要求
1.一種蒸鍍裝置，是通過在腔室內(nèi)以卷軸到卷軸的方式使片狀的基板移動(dòng)，從而在所述基板上連續(xù)形成蒸鍍膜的蒸鍍裝置，其特征在于，具有使蒸鍍?cè)险舭l(fā)的蒸發(fā)源；輸送部，其包括卷繞保持所述基板的第1及第2卷軸和引導(dǎo)所述基板的引導(dǎo)部，并且，所述第1及第2卷軸的一方導(dǎo)出所述基板，所述引導(dǎo)部對(duì)導(dǎo)出的基板進(jìn)行引導(dǎo)，且所述第1及第2卷軸的另一方收卷所述基板，由此按照使所述基板通過所述蒸發(fā)了的蒸鍍?cè)系竭_(dá)的能夠蒸鍍的區(qū)域的方式來輸送所述基板，遮蔽部，其配置在所述能夠蒸鍍的區(qū)域，形成來自所述蒸發(fā)源的蒸鍍?cè)喜荒艿竭_(dá)的遮蔽區(qū)域，所述引導(dǎo)部在所述能夠蒸鍍的區(qū)域內(nèi)包括第1引導(dǎo)部件和第2引導(dǎo)部件，其中，第1引導(dǎo)部件是按照使所述基板的被所述蒸鍍?cè)险丈涞拿嫦蛩稣舭l(fā)源凸出的方式對(duì)所述基板進(jìn)行引導(dǎo)的部件；第2引導(dǎo)部件是在所述基板的輸送路徑中，被配置在比所述第1引導(dǎo)部件更靠近所述第2卷軸側(cè)的位置處，按照使所述基板的被所述蒸鍍?cè)险丈涞拿嫦蛩稣舭l(fā)源凸出的方式對(duì)所述基板進(jìn)行引導(dǎo)的部件，所述遮蔽部具有分別配置在所述第1及第2引導(dǎo)部件與所述蒸發(fā)源之間的第1及第2遮蔽部件，所述第1引導(dǎo)部件，在所述基板的輸送路徑中，形成第1蒸鍍區(qū)域和第2蒸鍍區(qū)域，所述第1蒸鍍區(qū)域位于比所述第1遮蔽部件更靠近所述第1卷軸側(cè)的位置處，所述第2蒸鍍區(qū)域位于比所述第1遮蔽部件更靠近所述第2卷軸側(cè)的位置處，所述第2引導(dǎo)部件，在所述基板的輸送路徑中，形成第3蒸鍍區(qū)域和第4蒸鍍區(qū)域，所述第3蒸鍍區(qū)域位于比所述第2遮蔽部件更靠近所述第1卷軸側(cè)的位置處，所述第4蒸鍍區(qū)域位于比所述第1遮蔽部件更靠近所述第2卷軸側(cè)的位置處，所述第1到第4蒸鍍區(qū)域包括按照使所述基板的被所述蒸鍍?cè)险丈涞拿娉蔀槠矫娴姆绞綄?duì)所述基板進(jìn)行輸送的平面輸送區(qū)域，在除了所述遮蔽區(qū)域以外的所述能夠蒸鍍的區(qū)域中，按照使所述蒸鍍?cè)喜粡乃龌宓姆ň€方向入射到所述基板的方式相對(duì)于所述蒸發(fā)源配置所述輸送部。
2. 如權(quán)利要求1所述的蒸鍍裝置，所述引導(dǎo)部在所述基板的輸送路徑中 的所述第2蒸鍍區(qū)域和所述第3蒸鍍區(qū)域之間具有用于使所述M的被所述 蒸鍍?cè)险丈涞拿娣崔D(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)構(gòu)造。
3. 如權(quán)利要求1所述的蒸鍍裝置，在與所述J41的表面垂直且包括所述 基板的輸送方向在內(nèi)的截面中，所述第1引導(dǎo)部件及所述第2引導(dǎo)部件以夾 著通過所述蒸發(fā)源的中心的法線方式而被配置在兩側(cè)，按照使所述第l到第 4蒸鍍區(qū)域中的任一個(gè)與通過所述蒸發(fā)源的中心的法線相交的方式，相對(duì)于 所述蒸發(fā)源配置所述輸送部。
4. 如權(quán)利要求1所述的蒸鍍裝置，所述第l、第2、第3及第4蒸鍍區(qū)域中 的成膜量的比為1:2:2:1。
5. 如權(quán)利要求2所述的蒸鍍裝置，還具有將所述基板加熱到200。C ~ 400。C的第l及第2加熱部，所述第l加熱部在所述基k的輸送路徑中被配置 在比所述第1蒸鍍區(qū)域更靠近所述第1巻軸側(cè)的位置處，所述第2加熱部被配 置在所述基板的輸送路徑中的所述第2蒸鍍區(qū)域和所述第3蒸鍍區(qū)域之間。
6. 如權(quán)利要求2所述的蒸鍍裝置，還具有將所述基板加熱到200。C ~ 400。C的第l、第2、第3及第4加熱部，所述第l、第2、第3及第4加熱部分別配置在所述第1、第2、第3及第4 蒸鍍區(qū)域的上端附近。
7. 如權(quán)利要求1所述的蒸鍍裝置，所述引導(dǎo)部在所述能夠蒸鍍的區(qū)域內(nèi) 還具有第3引導(dǎo)部件，其在所述M的輸送路徑中被配置在比所述第2引導(dǎo)部 件更靠近所述第2巻軸側(cè)的位置處，按照使所述基板的被所述蒸鍍?cè)险丈涞拿嫦蛩稣舭l(fā)源凸出的方式對(duì)所述1^L進(jìn)行引導(dǎo)；第4引導(dǎo)部件，其在所述基板的輸送路徑中被配置在比所述第3引導(dǎo)部 件更靠近所述第2巻軸側(cè)的位置處，按照使所述M的被所述蒸鍍?cè)险丈?的面向所述蒸發(fā)源凸出的方式對(duì)所述141進(jìn)行引導(dǎo)，所述遮蔽部還具有分別配置在第3及第4引導(dǎo)部件與所述蒸發(fā)源之間的 第3及第4遮蔽部件，所述第3引導(dǎo)部件，在所述基板的輸送路徑中，形成第5蒸鍍區(qū)域和第6 蒸鍍區(qū)域，所述第5蒸鍍區(qū)域位于比所述第3遮蔽部件更靠近所述第1巻軸側(cè) 的位置，所述第6蒸鍍區(qū)域位于比所述第3遮蔽部件更靠近所述第2巻軸側(cè)的 位置，所述第4引導(dǎo)部件，在所述J41的輸送路徑中，形成第7蒸鍍區(qū)域和第8 蒸鍍區(qū)域，所述第7蒸鍍區(qū)域位于比所述第4遮蔽部件更靠近所述第1巻軸側(cè) 的位置，所述第8蒸鍍區(qū)域位于比所述第4遮蔽部件位于更靠近所述第2巻軸 側(cè)的位置。
8. 如權(quán)利要求7所述的蒸鍍裝置，所述引導(dǎo)部在所述J41的輸送路徑中 的所述第4蒸鍍區(qū)域和所述第5蒸鍍區(qū)域之間具有用于使所述基板的被所述 蒸鍍?cè)险丈涞拿娣崔D(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)構(gòu)造。
9. 如權(quán)利要求7所述的蒸鍍裝置，在與所述M的表面垂直且包括輸送 所述J41的方向的截面中，所述第1及第2引導(dǎo)部件與所述第3及第4引導(dǎo)部 件以夾著通過所述蒸發(fā)源的中心的法線的方式而被配置在兩側(cè)，按照使所 述第1到第8蒸鍍區(qū)域中的任一個(gè)與通過所述蒸發(fā)源的中心的法線相交的方 式，相對(duì)于所述蒸發(fā)源配置所述輸送部。
10. 如權(quán)利要求7所述的蒸鍍裝置，所述第l、第2、第3、第4、第5、第 6、第7及第8蒸鍍區(qū)域中的成膜量的比為1:2:2:1:1:2:2:1。
11. 如權(quán)利要求8所述的蒸鍍裝置，還具有將所述基板加熱到200。C ~ 400。C的第l及第2加熱部，所述第l加熱部在所述基板的輸送路徑中被配置 在比所述第1蒸鍍區(qū)域更靠近所述第1巻軸側(cè)的位置處，所述第2加熱部被配 置成在所述基板的輸送路徑中的所述第4蒸鍍區(qū)域和所述第5蒸鍍區(qū)域之間對(duì)所述M進(jìn)行加熱。
12. 如權(quán)利要求8所述的蒸鍍裝置，還具有將所述基板加熱到200。C ~ 400。C的第l、第2、第3及第4加熱部，所述第l、第2、第3及第4加熱部分別被配置在所述第1、第4、第5及第 8蒸鍍區(qū)域的上端附近。
13. 如權(quán)利要求7所述的蒸鍍裝置，所述引導(dǎo)部在所述能夠蒸鍍的區(qū)域 內(nèi)還具有第5引導(dǎo)部件，其在所述基板的輸送路徑中被配置在比所述第4引導(dǎo)部 件更靠近所述第2巻軸側(cè)的位置處，按照使所述^的被所述蒸鍍?cè)险丈?的面向所述蒸發(fā)源凸出的方式對(duì)所述1^1進(jìn)行引導(dǎo)；第6引導(dǎo)部件，其在所述J41的輸送路徑中被配置在比所述第5引導(dǎo)部 件更靠近所述第2巻軸側(cè)的位置處，按照使所述141的被所述蒸鍍?cè)险丈?的面向所述蒸發(fā)源凸出的方式對(duì)所述M進(jìn)行引導(dǎo)，所述遮蔽部還具有分別配置在所述第5及第6引導(dǎo)部件與所述蒸發(fā)源之 間的第5及第6遮蔽部件，所述第5引導(dǎo)部件，在所述基板的輸送路徑中，形成第9蒸鍍區(qū)域和第 10蒸鍍區(qū)域，所述第9蒸鍍區(qū)域位于比所述第5遮蔽部件更靠近所述第1巻軸 側(cè)的位置處，所述第10蒸鍍區(qū)域位于比所述第5遮蔽部件更靠近所述第2巻 軸側(cè)的位置處，所述第6引導(dǎo)部件，在所述基板的輸送路徑中，形成第ll蒸鍍區(qū)域和第 12蒸鍍區(qū)域，所述第11蒸鍍區(qū)域位于比所述第6遮蔽部件更靠近所述第1巻 軸側(cè)的位置處，所述第12蒸鍍區(qū)域位于比所述第6遮蔽部件更靠近所述第2 巻軸側(cè)的位置處。
14. 如權(quán)利要求13所述的蒸鍍裝置，所述引導(dǎo)部在所述基板的輸送路徑 中的所述第6蒸鍍區(qū)域和所述第7蒸鍍區(qū)域之間具有用于使所述基板的被所 述蒸鍍?cè)险丈涞拿娣崔D(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)構(gòu)造。
15. 如權(quán)利要求13所述的蒸鍍裝置，在與所ii!4^的表面垂直且包括輸 送所述基&的方向的截面中，所述第1~第3引導(dǎo)部件和所述第4~第6引導(dǎo)部件以夾著通過所述蒸發(fā)源的中心的法線的方式而被配置在兩側(cè)，按照使所述第1到第12蒸鍍區(qū)域中的任一個(gè)與通過所述蒸發(fā)源的中心的法線相交 的方式相對(duì)于所述蒸發(fā)源配置所述輸送部。
16. 如權(quán)利要求14所述的蒸鍍裝置，所述第l、第2、第3、第4、第5、 第6、第7、第8、第9、第10、第11及第12蒸鍍區(qū)域中的成膜量的比為 1:2:2:2:2:1:1:2:2:2:2:1。
17. 如權(quán)利要求1所述的蒸鍍裝置，在與所述基板的表面垂直且包括輸 送所述基ll的方向的截面中，按照使通過各蒸鍍區(qū)域的基板的任意點(diǎn)與所 述蒸發(fā)源的中心的連接線與所述基板的法線方向成45° ~ 75°的角度的方 式，相對(duì)于所述蒸發(fā)源配置所述輸送部。
18. 如權(quán)利要求1所述的蒸鍍裝置，所述第1到第4蒸鍍區(qū)域中的至少一 個(gè)蒸鍍區(qū)域還具有曲面輸送區(qū)域，所述曲面輸送區(qū)域按照使所述^L的被 所述蒸鍍?cè)险丈涞拿娉蔀榍娴姆绞綄?duì)所述M進(jìn)行輸送。
19. 如權(quán)利要求18所述的蒸鍍裝置，所述第1到第4引導(dǎo)部件中的至少一 個(gè)引導(dǎo)部件位于所述能夠蒸鍍的區(qū)域，所述曲面輸送區(qū)域包括沿所述至少一個(gè)引導(dǎo)部件中的位于所述能夠蒸 鍍的區(qū)域的部分對(duì)所述141進(jìn)行輸送的下端曲面輸送區(qū)域。
20. 如^f又利要求19所述的蒸鍍裝置，所述輸送部進(jìn)而在所述至少一個(gè)蒸 鍍區(qū)域中具有傾斜方向切換輥，所述傾斜方向切換輥用于形成與通過所述 蒸發(fā)源的中心的法線所成的角度不同的兩個(gè)平面輸送區(qū)域，中間曲面輸送區(qū)域。
21，如權(quán)利要求1所述的蒸鍍裝置，所述遮蔽部件還具有具備壁部的至 少一個(gè)遮蔽板，所述壁部的表面與通過所述第1到第4蒸鍍區(qū)域中的任一個(gè) 蒸鍍區(qū)域的所述M的被所述蒸鍍?cè)险丈涞拿嫦鄬?duì)向。
22.如權(quán)利要求21所述的蒸鍍裝置，所述壁部的所^面位于所述能夠 蒸鍍的區(qū)域，所述任一個(gè)蒸鍍區(qū)域與所述壁部的表面之間的距離隨著接近 所述蒸發(fā)源而變大。
23. 如權(quán)利要求21所述的蒸鍍裝置，在所述能夠蒸鍍的區(qū)域中，還具有 配置在各引導(dǎo)部件的附近的、向由該引導(dǎo)部件形成的兩個(gè)蒸鍍區(qū)域供給氣 體的噴嘴部，所述壁部使從所述噴嘴部射出的氣體滯留在所述任一個(gè)蒸鍍 區(qū)域內(nèi)。
24. 如權(quán)利要求21所述的蒸鍍裝置，所述壁部的所a面緩和由于所述 蒸鍍?cè)系恼丈涠谒鋈我粋€(gè)蒸鍍區(qū)域中的被所述蒸鍍材料照射的面處 產(chǎn)生的溫度差。
25. 如權(quán)利要求7所述的蒸鍍裝置，所述遮蔽部件還具有具備壁部的至 少一個(gè)遮蔽板，所述壁部的表面與通過所述第1到第8蒸鍍區(qū)域中的任一個(gè) 蒸鍍區(qū)域的所述基&的被所述蒸鍍?cè)险丈涞拿嫦鄬?duì)向。
26. 如權(quán)利要求25所述的蒸鍍裝置，所述壁部的所id^面位于所述能夠 蒸鍍的區(qū)域，所述任一個(gè)蒸鍍區(qū)域與所述壁部的表面之間的距離隨著接近 所述蒸發(fā)源而變大。
27. 如權(quán)利要求25所述的蒸鍍裝置，在所述能夠蒸鍍的區(qū)域中，還具有 配置在各引導(dǎo)部件的附近的、向由該引導(dǎo)部件形成的兩個(gè)蒸鍍區(qū)域供給氣 體的噴嘴部，所述壁部4吏從所述噴嘴部射出的氣體滯留在所述任一個(gè)蒸鍍 區(qū)域內(nèi)。
28. 如權(quán)利要求25所述的蒸鍍裝置，所述壁部的所述表面緩和由于所述 蒸鍍?cè)系恼丈涠谒鋈我粋€(gè)蒸鍍區(qū)域中的被所述蒸鍍材料照射的面處 產(chǎn)生的溫度差。
29. 如權(quán)利要求13所述的蒸鍍裝置，所述遮蔽部件還具有具備壁部的至 少一個(gè)遮蔽板，所述壁部的表面與通過所述第1到第12蒸鍍區(qū)域中的任一個(gè) 蒸鍍區(qū)域的所述基&的被所述蒸鍍?cè)险丈涞拿嫦鄬?duì)向。
30. 如權(quán)利要求29所述的蒸鍍裝置，所述壁部的所id^面位于所述能夠 蒸鍍的區(qū)域，所述任一個(gè)蒸鍍區(qū)域與所述壁部的表面之間的距離隨著接近 所述蒸發(fā)源而變大。
31. 如權(quán)利要求29所述的蒸鍍裝置，在所述能夠蒸鍍的區(qū)域中，還具有 配置在各引導(dǎo)部件的附近的、向由該引導(dǎo)部件形成的兩個(gè)蒸鍍區(qū)域供給氣體的噴嘴部，所述壁部使從所述噴嘴部射出的氣體滯留在所述任一個(gè)蒸鍍 區(qū)域內(nèi)。
32. 如權(quán)利要求29所述的蒸鍍裝置，所述壁部的所W面緩和由于所述 蒸鍍?cè)系恼丈涠谒鋈我粋€(gè)蒸鍍區(qū)域中的被所述蒸鍍材料照射的面處 產(chǎn)生的溫度差。
33. —種膜的制造方法，是通過使用具有腔室、配置在所述腔室內(nèi)且使 蒸鍍?cè)险舭l(fā)的蒸發(fā)源、配置在所述腔室內(nèi)且輸送片狀的14l的輸送部的 巻軸到巻軸的方式的蒸鍍裝置，通過所述輸送部使所述基板移動(dòng)，由此， 在所述141上連續(xù)形成含有所述蒸鍍?cè)系哪さ哪さ闹圃旆椒ǎüば?A),即，將所述基板按順序輸送到以在所述腔室內(nèi)相對(duì) 于所述蒸發(fā)源互相不重疊的方式設(shè)置的第l區(qū)域、第2區(qū)域、第3區(qū)域及第4 區(qū)域中的工序，所述工序(A)包括(a) 在所述第l區(qū)域中， 一邊使所述基板沿接近所述蒸發(fā)源的方向移 動(dòng)， 一邊使從所述蒸發(fā)源蒸發(fā)的所述蒸鍍?cè)蠌南鄬?duì)于所述基板的表面的 法線傾斜的第1方向入射到所述141的表面，由此，在所述J41的表面堆積 所述蒸鍍?cè)系墓ば颍?b) 在所述笫2區(qū)域中， 一邊使所述M沿遠(yuǎn)離所述蒸發(fā)源的方向移 動(dòng)， 一邊使從所述蒸發(fā)源蒸發(fā)的所述蒸鍍?cè)蠌南鄬?duì)于所述基板的表面的 法線向與所述第1方向相反側(cè)傾斜的第2方向入射到所述141的表面，由此， 在所述1^L的表面堆積所述蒸鍍?cè)系墓ば颍?c) 在所述第3區(qū)域中， 一邊使所述基板沿接近所述蒸發(fā)源的方向移 動(dòng)， 一邊使從所述蒸發(fā)源蒸發(fā)的所述蒸鍍?cè)?M目對(duì)于所述基敗的表面的 法線向與所述第1方向相同側(cè)傾斜的第3方向入射到所述M的表面，由此 在所述M的表面堆積所述蒸鍍?cè)系墓ば颍?d) 在所述第4區(qū)域中， 一邊使所述J41沿遠(yuǎn)離所述蒸發(fā)源的方向移 動(dòng)， 一邊使從所述蒸發(fā)源蒸發(fā)的所述蒸鍍?cè)蟐目對(duì)于所述a的表面的法線向與所述第i方向相反側(cè)傾斜的第4方向入射到所述m的表面，由此在所述皿的表面堆積所述蒸鍍?cè)系墓ば颍龅?區(qū)域、所述第2區(qū)域、所述第3區(qū)域及所述第4區(qū)域中的所述蒸 鍍?cè)系亩逊e量的比為1:2:2:1。
34. 如權(quán)利要求33所述的膜的制造方法，在所述工序(A)之后，還 包括將所述14l按順序輸送到所述第4區(qū)域、所述第3區(qū)域、所述第2區(qū)域及 所述第l區(qū)域的工序(B)，所述工序(B)包括(e) 在所述第4區(qū)域中， 一邊使所述a沿接近所述蒸發(fā)源的方向移 動(dòng)， 一邊使從所述蒸發(fā)源蒸發(fā)的所述蒸鍍?cè)舷鄬?duì)于所述基板的表面的法 線從所述第4方向入射到所述基板的表面，由此，在所述基敗的表面堆積所 述蒸鍍?cè)系墓ば颍?f) 在所述第3區(qū)域中， 一邊使所述基板沿遠(yuǎn)離所述蒸發(fā)源的方向移 動(dòng)， 一邊使從所述蒸發(fā)源蒸發(fā)的所述蒸鍍?cè)舷鄬?duì)于所述基板的表面的法 線從所述第3方向入射到所述J41的表面，由此在所述J41的表面堆積所述 蒸鍍?cè)系墓ば颍?g) 在所述第2區(qū)域中， 一邊使所述M沿接近所述蒸發(fā)源的方向移 動(dòng)， 一邊使從所述蒸發(fā)源蒸發(fā)的所述蒸鍍?cè)舷鄬?duì)于所述基&的表面的法 線從所述第2方向入射到所述1^1的表面，由此在所述基板的表面堆積所述 蒸鍍?cè)系墓ば颍?h) 在所述第l區(qū)域中， 一邊使所述基板沿遠(yuǎn)離所述蒸發(fā)源的方向移 動(dòng)， 一邊使從所述蒸發(fā)源蒸發(fā)的所述蒸鍍?cè)舷鄬?duì)于所述M的表面的法 線從所述第1方向入射到所述基&的表面，由此在所述基敗的表面堆積所述 蒸鍍?cè)系墓ば颉?br> 35. 如權(quán)利要求34所述的膜的制造方法，交互重復(fù)進(jìn)行多次所述工序(A) 及所述工序(B)。
36. 如權(quán)利要求34所述的膜的制造方法，在所述工序(A)和所述工序(B) 之間還具有使所述M的被所述蒸鍍?cè)险丈涞拿娣崔D(zhuǎn)，并按順序?qū)⑺龌遢斔偷皆谒銮皇覂?nèi)以相對(duì)于所述蒸發(fā)源相互不重疊的方式設(shè)置的第5區(qū)域、 第6區(qū)域、第7區(qū)域及第8區(qū)域的工序(A');在所述工序(A')之后，按順序?qū)⑺龌遢斔偷剿龅?區(qū)域、所述 笫7區(qū)域、所述第6區(qū)域及所述第5區(qū)域，然后，使所iij^板的被所述蒸鍍?cè)?料照射的面反轉(zhuǎn)的工序(B')，所述工序(A')包括(a，)在所述第5區(qū)域中， 一邊使所述基板沿接近所述蒸發(fā)源的方向移 動(dòng)， 一邊使從所述蒸發(fā)源蒸發(fā)的所述蒸鍍?cè)螹目對(duì)于所述基板的表面的 法線傾斜的第5方向入射到所述基板的堆積有所述蒸鍍?cè)系拿娴南喾磦?cè) 的表面，由此在所述1^的所述相反側(cè)的表面堆積所述蒸鍍?cè)系墓ば颍?b')在所述第6區(qū)域中， 一邊使所述141沿遠(yuǎn)離所述蒸發(fā)源的方向移 動(dòng)， 一邊使從所述蒸發(fā)源蒸發(fā)的所述蒸鍍?cè)蟐M目對(duì)于所述141的表面的 法線向與所述第5方向相反側(cè)傾斜的第6方向入射到所述141的所述相反側(cè) 的表面，由此在所述M的所勤目反側(cè)的表面堆積所述蒸鍍?cè)系墓ば颍?c')在所述第7區(qū)域中， 一邊使所述基板沿接近所述蒸發(fā)源的方向 移動(dòng)， 一邊使從所述蒸發(fā)源蒸發(fā)的所述蒸鍍?cè)蠌南鄬?duì)于所述14^的表面 的法線向與所述第5方向相同側(cè)傾斜的第7方向入射到所述141的所勤目反 側(cè)的表面，由此在所述基板的所述相反側(cè)的表面堆積所述蒸鍍?cè)系墓ば颍?d')在所述第8區(qū)域中， 一邊使所述基板沿遠(yuǎn)離所述蒸發(fā)源的方向移 動(dòng)， 一邊使從所述蒸發(fā)源蒸發(fā)的所述蒸鍍?cè)蠌南鄬?duì)于所述141的表面的 法線向與所述第5方向相反側(cè)傾斜的第8方向入射到所述141的所述相反側(cè) 的表面，由此在所述141的所述相反側(cè)的表面堆積所述蒸鍍?cè)系墓ば颍?所述工序(B')包括(e')在所述第8區(qū)域中， 一邊使所述a沿接近所述蒸發(fā)源的方向移 動(dòng)， 一邊使從所述蒸發(fā)源蒸發(fā)的所述蒸鍍?cè)舷鄬?duì)于所述a的表面的法 線從所述第8方向入射到所述M的表面，由此在所述皿的表面堆積所述 蒸鍍?cè)系墓ば颍?f )在所述第7區(qū)域中， 一邊使所述M沿遠(yuǎn)離所述蒸發(fā)源的方向移動(dòng)， 一邊使從所述蒸發(fā)源蒸發(fā)的所述蒸鍍?cè)舷鄬?duì)于所述M的表面的法線從所述第7方向入射到所述M的表面，由此在所述基K的表面堆積所述 蒸鍍?cè)系墓ば颍?g')在所述第6區(qū)域中， 一邊使所述141沿接近所述蒸發(fā)源的方向移 動(dòng)， 一邊使從所述蒸發(fā)源蒸發(fā)的所述蒸鍍?cè)舷鄬?duì)于所述J41的表面的法 線從所述第6方向入射到所述基板的表面，由此在所述基板的表面堆積所述 蒸鍍?cè)系墓ば颍?h')在所述第5區(qū)域中， 一邊使所述141沿遠(yuǎn)離所述蒸發(fā)源的方向移 動(dòng)， 一邊使從所述蒸發(fā)源蒸發(fā)的所述蒸鍍?cè)舷鄬?duì)于所述基板的表面的法 線從所述第5方向入射到所述J4l的表面，由此在所述基板的表面堆積所述 蒸鍍?cè)系墓ば颍龅?區(qū)域、所述第6區(qū)域、所述第7區(qū)域及所述第8區(qū)域中的所述蒸 鍍?cè)系亩逊e量的比為1:2:2:1。
全文摘要
本發(fā)明提供一種蒸鍍裝置，是通過在腔室(2)內(nèi)以卷軸到卷軸的方式使片狀的基板(4)移動(dòng)，由此在基板(4)上連續(xù)形成蒸鍍膜的蒸鍍裝置(100)，具有使蒸鍍?cè)险舭l(fā)的蒸發(fā)源(9)；包括卷繞保持基板(4)的第1及第2卷軸(3、8)和對(duì)基板(4)進(jìn)行引導(dǎo)的引導(dǎo)部的輸送部；配置在上述能夠蒸鍍的區(qū)域的、形成來自蒸發(fā)源(9)的蒸鍍?cè)喜荒艿竭_(dá)的遮蔽區(qū)域的遮蔽部，并且，蒸鍍區(qū)域(60a～60d)包括按照使基板(4)的被蒸鍍?cè)险丈涞拿娉蔀槠矫娴姆绞捷斔突?4)的平面輸送區(qū)域，在除了遮蔽區(qū)域之外的能夠蒸鍍的區(qū)域中，按照使蒸鍍材料不從基板(4)的法線方向入射到基板(4)的方式相對(duì)于蒸發(fā)源(9)配置輸送部。
文檔編號(hào)C23C14/24GK101542008SQ20088000048
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2008年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月9日
發(fā)明者今宿升一, 岡崎禎之, 本田和義, 柳智文 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社